DE345050C

DE345050C - Verfahren zur Gewinnung von Natriumnitrit und Kaliumnitrat aus Gemischen von Natriumnitrit und Natriumnitrat

Info

Publication number: DE345050C
Application number: DE1920345050D
Authority: DE
Original assignee: DR OTTO NYDEGGER
Current assignee: DR OTTO NYDEGGER
Priority date: 1920-07-18
Filing date: 1920-07-18
Publication date: 1921-12-03

Description

Verfahren zur Gewinnung von Natriumnitrit und Kaliumnitrat aus Gemischen von Natriumnitrit und Natriumnitrat. Bei der Absorption von Stickoxyden mit Soda oder Ätznatron, besonders bei der Fabrikation von Natriumnitrit, entsteht neben dem Nitrit immer auch eine mehr oder weniger große Menge von Natriumnitrat. Aus den Lösungen, die beide Salze enthalten, kann reines Natriumnitrit durch Eindampfen und Kristallisation beim Abkühlen ausgeschieden werden, solange der Gehalt an Nitrat in der Lösung wesentlich unter dem des Nitrits liegt. Wenn der Nitratgehalt aber so weit angereichert ist, daß auf ioo Teile Nitrit etwa 8o Teile Nitrat vorhanden sind, ist eine Trennung durch fraktionierte Kristallisation nicht mehr möglich, man erhält bei der Fortsetzung der Abscheidung Salzgemische, die auf ioo Teile Nitrit etwa 6o bis 8o Teile Nitrat enthalten.
In der Technik der Stickstoffindustrie besonders entstehen sehr große Mengen von diesem Salzgemisch, deren Verwertung Schwierigkeiten macht. Man verarbeitet darum das Gemisch vielfach in der Weise, daß man das Nitrit durch Zusatz von Salpetersäure zersetzt und das entweichende Stickoxyd (N O) auf Salpetersäure oder auf Natriumnitrit verar-_ bettet. Dabei wird aber das wertvollere Natriumnitrit ganz oder doch- zur Hälfte in das weniger wertvolle Natriumnitrat übergeführt, zudem erfordert dieser Prozeß einen erheblichen Aufwand an Apparatur und Arbeit. Es würde schon vorgeschlagen, bei der Absorption neben der Soda so viel Kaliumkarbonat oder -hydroxyd anzuwenden, als der Nitratbildung entspricht, so daß man Gemische von Natriumnitrit und Kaliumnitrat erhält. Es wurde dabei vorausgesetzt, daß die- Trennung dieser Salze auf Grund der verschiedenen Löslichkeitsverhältnisse bei verschiedenen Temperaturen leicht möglich sei. Dies ist aber nicht der Fall. Durch eingehende Untersuchungen wurde festgestellt, daß die Löslichkeit von Kaliumnitrat bei Gegenwart von Natriumnitrit eine ganz andere ist als in Wasser allein. Während nämlich roo- Teile Wasser von 40° 64 Teile Kaliumnitrat oder 97 Teile Natriumnitrit lösen, gehen bei der gleichen Temperatur, wenn beide Salze zugleich zugegen sind, i5o Teile Kaliumnitrat und ia5 Teile Natriumnitrit in Lösung. Man würde daher auch bei dieser Arbeitsweise Mutterlaugen erhalten, die ungefähr gleiche Mengen von Nitrit und Nitrat enthalten, deren Trennung nicht mehr praktisch durchführbar ist.
Das vorliegende neue Verfahren gestattet nun in einfacher Weise und in fortlaufendem Betriebe die Abscheidung des Natriumnitrits und die Darstellung und Abscheidung von Kaliumnitrat, entsprechend dem im Gemisch enthaltenen Gehalt an Nitrit und Nitrat. Um dies zu erreichen, führt man, ausgehend von einer bestimmten Teilmenge des Gemisches, alle Natriumsalze zuerst durch die bekannte Konversion mit Chlorkalium und Abscheidung des entstehenden Kochsalzes in der Wärme in die Kalisalze über. Die so erhaltene Lösung von Kaliumnitrit und Kaliumnitrat wird nun so weit eingedampft, bis sie nahezu in der Kälte mit Kaliumnitrit gesättigt ist. Beim Abkühlen dieser Lösung kristallisiert nun mehr als die Hälfte des vorhandenen Kaliumnitrats aus, weil seine Löslichkeit bei Abwesenheit von Natriumnitrit und Gegenwart von Kaliumnitrit ungefähr derjenigen in reinem Wasser entspricht. Der auskristallisierte Kalisalpeter wird in der üblichen Weise von der Mutterlauge getrennt, wobei er schon in guter Reinheit erhalten wird. Für spezielle Zwecke wird er weiter in üblicher Weise durch Umkristallisieren gereinigt. Die »Kalisalpetermutterlauge«, die auf i Teil Nitrat etwa 3 Teile Nitrit enthält, wird nun mit einer weiteren Menge von dem zu verarbeitenden Natrium-Nitrit-Nitrat-Gernisch versetzt, und zwar zweckmäßig mit so viel, daß das darin enthaltene Nitrat ausreicht, um das Kaliumnitrit der Mutterlauge in Kaliumnitrat umzusetzen, nach der Gleichung KNOz+NaN03 --_ NaN02+KN03. Die erhaltene Lösung enthält nun sehr viel mehr Nitrit als Nitrat. Die Konzentration wird so eingestellt, daß die Lösung noch so viel Wasser enthält, daß beim Abkühlen alles Nitrat in Lösung bleibt. Bei der Abkühlung erhält man dann eine sehr starke Abscheidung von Natriumnitrit, das nach der Trennung von der Mutterlauge direkt in technisch reinem Zustande erhalten wird.
Die »Nitritmutterlauge« enthält dann - entsprechend den eingangs erwähnten Löslichkeitsverhältnissen - mehr Kalisalpeter als Natriumnitrit; sie wird nun wieder mit Chlorkalium umgesetzt, nach Abscheidung des Kochsalzes eingedampft und zur Kristallisation von' Kaliumnitrat abgekühlt, wie vorher beschrieben.
Dieses Verfahren gestattet also die'Durchführung einer fortlaufenden-,Fabrikation-'_und die Ausscheidung der gesamten:Menge des vorhandenen Natriumnitrits als solches und diejenige des Nitrats als Kaliumnitrat undjdamit die vollständige Aufarbeitung des Natrium-Nitrit-Nitrat-Gemisches.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von Natriumnitrit und Kaliumnitrat aus Gemischen von Natriumnitrit und Natriumnitrat, dadurch gekennzeichnet, daß man die gesamten Natriumsalze der Natrium-Nitrit-Nitrat-Lösung durch Umsetzung mit Chlorkalium unter Abscheidung des gebildeten schwerlöslichen Chlornatriums in der Wärme in die -entsprechenden Kaliumsalze überführt, die Lösung abkühlt zwecks Abscheidung des größten Teils des Kalisalpeters, diesen von der Mutterlauge trennt, dann die »Kalisalpetermutterlauge« wieder mit so viel Natrium-Nitrit-Nitrat-Gemisch versetzt, daß die damit zugesetzte Menge von Natriumnitrat zur Rückumsetzung des vorhandenen Käliumnitrits genügt, worauf man dann diese Lösung abkühlt zwecks Abscheidung von Natriumnitrit und schließlich dann die »Natriumnitritmutterlauge« wieder mit so viel Chlorkalium versetzt, als dem Gehalt an Natriumnitrit entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß man aus dem Natrium-Nitrit-Nitrat-Gemisch nach Umwandlung nur des Nitrats in Kaliumnitrat zuerst einen Teil des Natriumnitrits abscheidet und dann die »Nitritmutterlauge« nach dem Hauptanspruch weiter verarbeitet.