-
Verfahren zur . unmittelbaren Gewinnung von Animoniümchlorid in fester
Form aus kohlensaurem Ammoniak. -Kristallisierter Salmiak wird meist durch Eindampfen
von. Lösungen dieses Salzes gewonnen, wobei infolge Dissoziation der Verbindung
große Verluste unvermeidlich sind. So neutralisiert man beispielsweise konzentriertes
Gaswasser oder Salmiakgeist mit Salzsäure und dampft die entstehenden Laugen hernach
bis zum Kristallisationspunkte ein, wobei darauf gesehen werden muß, möglichst kohlensäurefreies,
also ammoncarbonatarmes ' Gaswasser zu verwenden, um das lästige Schäumen beim Neutralisieren
zu vermeiden. Die bei der Neutralisation auftretende bedeutende Temperatursteigerung
führt zu ebenso großen Verlusten an Ammoniak, wie das nachfolgende Eindampfen, ganz
zu schweigen von den fortwährend notwendigen Reparaturen an der Apparatur und von
dem Umstande, daß bei Anwesenheit von Metallen der Salmiak niemals metallfrei erhalten
werden kann. Dieselben Übelstände treten auch auf, wenn die aus denGaswasserabtreib-Apparaten
kommenden und teilweise vom wasserdampfe durch Kühlung befreiten Ammoniakdämpfe,
ähnlich wie bei der Darstellung von schwefelsaurem Ammoniak, -in Sättigungskästen
geleitet wer- C den, die mit Salzsäure beschickt sind (C. F r a n k e , Bremen).
Zu der gleichen Gruppe von Verfahren gehören auch die Vorschläge, derartige Dämpfe
einer Lösung von Chlorcalciurrn (D u b o s e und Henzey bzw. M. Adler bzw. Gent-1
e s ; englisches Patent 222:I oder Solvay-Prozesses Comp:, amerikan. Patent 8o558r)
oder einer salzsauren- Lösung von Calciumphosphat (K u e n t z) zuzuführen. In beiden
letzteren Fällen wird -verlangt; daß das Ammoniak an Kohlensäure gebunden sei, damit
eine völlige Abscheidung des Kalkes - als Calciumcarbonat eintreten könne. Die erhaltenen
Laugen werden alsdann bis zum Kristallisationspunkte eingedampft. - ' Andere Methoden
zur Salmiakherstellung beruhen auf der Konvertierung- von schwefelsaurem Ammoniak
mit Kochsalz oder Chlorcalium in der Hitze (E. N a u m a n n, deutsches Reichs-Patent
19626o, Freeth und Codsedge, deutsches Reichs-Patent 2261o8; Th. S c h m i d t b
o r n , französisches Patent 330I55), wobei in der Hitze die Alkalisulfate und dann
beim Abkühlen der Salmiak auskristallisiert. Unter gleichzeitiger Darstellung von
Natriumsulfit kann Salmiak schließlich gewonnen werden durch Einleiten von schwefeliger
Säure und Ammoniak in heiße Kochsalzlösung, wobei in der Hitze Natriumsulfit a@isfällt
und beim nachherigen Abkühlen Salmiak abgeschieden wird (Dr. Friedrich u_ Comp.
und F. Hirsch, deutsches Reichs-Patent 228538). Durch diese Methoden der Salmiakherstellung
wird
zwar das Eindampfen dünner Laugen vermieden, dafür aber der
beträchtliche Nachteil eingetauscht, daß das kristallisierte Ammoniumchlorid durch
Einschluß von Alkalisulfit oder -sulfat bzw. -chlorid mehr oder weniger verunreinigt
ist.
-
Im Gegensatze hierzu ermöglicht das vorliegende Verfahren die unmittelbare
Gewinnung von festem Ammoniumchlorid unter Erzielung jedes gewünschten Reinheitsgrades.
Es wird dies im Sinne der Erfindung dadurch erreicht, daß man normales oder saures
Ammoniumcarbonat , (oder Gemische dieser Salze) entweder in trockener Form oder
in Lösungen von neutralem oder saurem kohlensauren Ammoniak, Chlorammonium oder
Gemischen dieser Salze suspendiert, der Einwirkung von wasserfreiem oder fast wasserfreiem
Salzsäuregas aussetzt.- Beim Neutralisieren von festem kohlensauren Ammoniak mit
wässeriger Salzsäure tritt eine bedeutende Temperaturerniedrigung ein. Leitet man
Salzsäuregas in wässerige oder andere Ammoniumcarbonat- oder Ammoniumchloridlösungen
ein, die das umzusetzende normale oder saure Ammoniumcarbonat in Suspension enthalten,
so tritt, wenn auch keine Temperaturerniedrigung, so doch keine nennenswerte Temperatursteigerung
ein. Es werden also in dieser Weise nicht nur die Verluste vermieden, die das Eindampfen
dünner Laugen zur Folge hat, sondern auch die sehr erheblichen Dissoziationsverluste
gänzlich ausgeschaltet, die bei den bekannten Verfahren infolge Erwärmung beim Neutralisieren
auftreten. Das Ammoniumchlorid wird direkt in kristallinischer Form gewonnen, ohne
daß es aus dem Gang der Operationen heraus notwendig Verunreinigungen enthalten
müßte. Die Reinheit ist nur vom Grad der Reinheit der Ausgangsprodukte abhängig.
-
Das Verfahren wird zweckmäßig in der Art ausgeführt, daß man nach
Abtrennung des gebildeten Salmiaks die Mutterlauge immer wieder verwendet, um neue
Mengen von normalem oder saurem Amrnoniumcarbonat in ihr zu suspendieren und mit
Salssäuregas umzusetzen. Da bei der Reaktion (NH4) = CO, -S- 2 HCI - 2 NH, Cl +
CO., -E- H;0 ... I Wasser frei wird, kann nicht die ganze,
dem angewandten kohlensauren Ammoniak entsprechende Menge Salmiak auskristallisiert
erhalten werden. Es empfiehlt sich daher, die abfallende Mutterlauge durch Einbringen
von wasserfreiem Ammoniak mit diesem, ohne Wasserzufuhr, entsprechend anzureichern
und das umzusetzende kohlensaure Ammoniak durch Einleiten von Kohlensäure als Suspension
in dei- Lauge selbst entstehen zu lassen. Bei der Reaktion 2 NH3 -f- CO,
+ H,0 - (NHJ, C02. . . II wird die gleiche Wassermenge gebunden, die beim Neutralisieren
frei wurde, so daß beim abermaligen Neutralisieren genau jene Menge auskristallisierter
Salmiak erhalten wird, welche dem neu angewandten Ammoniak entspricht.
-
Einer -bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß wird die beim
Neutralisieren des kohlensauren Ammoniaks nach Reaktion I entbundene Kohlensäure
zur Überführung des in die Mutterlauge aus einem vor= angegangenen Prozesse neu
eingebrachten Ammoniaks in Ammoniumcarbonat nach Reaktion II benutzt.