DE351217C

DE351217C - Process for converting the double salt formed when the ammonia is collected in sodium bisulphate into sodium and ammonium sulphate

Info

Publication number: DE351217C
Application number: DE1918351217D
Authority: DE
Original assignee: PROD CHIM SOC IND DE
Current assignee: PROD CHIM SOC IND DE
Priority date: 1918-06-22
Filing date: 1918-11-24
Publication date: 1922-04-04

Description

Verfahren zur Überführung des beim Auffangen des Ammoniaks in Natriumbisulfat entstehenden Doppelsalzes in Natrium- und Ammoniumsulfat. Seit einem Vierteljahrhundert ist man bestrebt, die Schwefelsäure in der Fabrikation des Ainmoniumsulfats durch das wertlose Abfallprodukt der Salpetersäurefabrikation, d. i. das Natriumbisulfat, zu ersetzen.Process for converting the ammonia collected in sodium bisulphate resulting double salt in sodium and ammonium sulfate. For a quarter of a century endeavors are made to use sulfuric acid in the manufacture of ammonium sulfate the worthless waste product of nitric acid production, d. i. the sodium bisulfate, to replace.

Alle bis jetzt bekannt gewordenen Verfahren leiden an dem Übelstande, entweder Mutterlaugen zu hinterlassen, die große Eind'ampfkosten verursachen, oder Salzgemenge zu geben, die von unkonstanter Zusammensetzung sind: ein einfaches Verfahren, das ohne weiteres reines Natriumsulfat und reines oder nahezu reines, aber von gleichbleibender Zusammensetzung bestehendes Ammoniumsulfat liefert, ist bisher unbekannt.All the procedures known up to now suffer from the inconvenience, either to leave behind mother liquors, which cause high evaporation costs, or To give salt mixtures that are of inconsistent composition: a simple procedure, the readily pure sodium sulphate and pure or nearly pure, but more consistent The composition of existing ammonium sulfate supplies is so far unknown.

Die vorliegende Erfindung füllt diese Lücke aus, indem zunächst das durch Einwirkung von Ammoniak auf Natriumbisulfat entstehende Doppelsalz: Na--, SO, -i- (NI-Ia) - SO, -f- 4 H_0 isoliert wird.The present invention fills this gap by first adding the double salt formed by the action of ammonia on sodium bisulphate: Na--, SO, -i- (NI-Ia) - SO, -f- 4 H_0 is isolated.

Dieses Doppelsalz, däs in kontinierlicher Weise dem Sättigungsbehälter entnommen wird, d. h. in ganz gleicher Weise wie das Ammonsulfat bei Anwendung von Schwefelsäure, wird einem Spaltungsprozeß unterworfen, und zwar dadurch, daß man es in eine geeignete Lösung von. Ammonium- und Natriumsulfat einträgt. Durch Erhitzen der so erhaltenen Suspension scheidet sich wasserfreies Natriumsulfat aus und nach Abfiltrieren dieses Salzes erhält man durch Abkühlung das Amrnonsulfat.This double salt is the saturation tank in a continual manner is removed, d. H. in exactly the same way as ammonium sulfate when using Sulfuric acid, is subjected to a process of splitting, namely that one it into a suitable solution of. Enters ammonium and sodium sulfate. By heating the suspension obtained in this way separates out anhydrous sodium sulfate and gradually This salt is filtered off and the ammonium sulfate is obtained by cooling.

Es handelt sich hier also um eine restlose Spaltung des Doppelsalzes, und da die vom Ammonsulfat abfiltrierte Mutterlauge die richtige Zusammensetzung besitzt, um von neuem eine frische Menge des Doppelsalzes zu spalten, so handelt es sich um ein kontinuierliches Verfahren, das keine einzudampfende Mutterlaugen hinterläßt und stets Salze von absolut gleichbleibender Zusammensetzung gibt; ein solches Verfahren war bisher unbekannt.This is a complete cleavage of the double salt, and because the mother liquor filtered off from the ammonium sulphate has the right composition owns to split a fresh amount of the double salt anew, so acts it is a continuous process that does not require any mother liquors to be evaporated leaves behind and always gives salts of absolutely constant composition; a such a procedure was previously unknown.

Niinant man an, daß das benutzte Natriumbisulfat ungefähr der Formel Na HSO', entspricht, so bildet sich in dem Sättigungsbehälter, idurch ,den :die von ihrem Ammoniak zu befreienden Gase hindurchgehen, das Doppelsalz: Na; SO., -I- (1VH¢) a S04 -f- 4H20. Diesfs Doppelsalz wird in derselben Weise entfernt, in der man in dem gebräuchlichen Verfahren das schwefelsaure Ammonium entfernt. Hierauf wird es in der auf der Zeichnung dargestellten Anlage oder in einer irgendwie sonst passenden Apparatur in folgender Weise behandelt. In eine Lösung von T 7q.01,19 Wasser, i 570 kg Ammonsulfat und 790 kg Natriumsulfat, die auf 6o° bis 70° erwärmt ist, trägt man nach und nach und unter stetem Rühren i 25o kg Doppelsalz ein. Man erhitzt mittels Dampfschlange und unter stetem Rühren auf den Siedepunkt, d. h. i i o° bis _T I I °: Sämtliches vorhandene Ammonsulfat geht in Lösung und etwa q.6o kg Natriumsulfat scheidet sich in wasserfreier Form aus.If one assumes that the sodium bisulphate used corresponds approximately to the formula Na HSO ', then the double salt is formed in the saturation tank, through which: the gases to be freed of their ammonia pass through, the double salt: Na; SO., -I- (1VH [) a S04 -f- 4H20. This double salt is removed in the same way that the sulfuric acid ammonium is removed in the customary process. It is then treated in the following manner in the system shown in the drawing or in some other suitable apparatus. In a solution of T 7q.01.19 water, i 570 kg of ammonium sulphate and 790 kg of sodium sulphate, which is heated to 60 ° to 70 °, i 25o kg of double salt are gradually added with constant stirring. It is heated by means of a steam coil and with constant stirring to the boiling point, ie 10 ° to 3 °: All ammonium sulfate present dissolves and about 60 kg of sodium sulfate separates out in anhydrous form.

Der ganze Inhalt des Reaktionsgefäßes A wird nun durch das geheizte Druckfilter ß geschickt, wo das Natriumsulfat zurückbleibt und mittels einer heiß gesättigten Lösung von Natriumsulfat, dem Behälter C entnommen und in den Behälter D fließend, gewaschen wird. Selbstverständlich hat man vorher fast sämtlich dem Natriumsulfat anhaftende :Mutterlauge durch einen Dampfstrahl entfernt.The entire contents of the reaction vessel A are now through the heated Pressure filter ß sent, where the sodium sulfate remains and by means of a hot saturated solution of sodium sulfate, removed from container C and placed in the container D flowing, is washed. Of course, you have almost all of that beforehand Sodium sulphate adhering: Mother liquor removed by a jet of steam.

Die von Natriumsulfat abfließende Mutterlauge gelangt in das Kühlgefäß E, wo unter stetem Rühren auf etwa 6o° abgekühlt wird. Dadurch scheidet sich in E rund 480 kg Ammonsulfat und 55 kg Natriumsulfat aus.The mother liquor flowing off from sodium sulphate reaches the cooling vessel E, where it is cooled to about 60 ° with constant stirring. This divides into E consists of around 480 kg of ammonium sulphate and 55 kg of sodium sulphate.

Der ganze Inhalt vom Kühlgefäß wird nun durch das auf etwa 6o° geheizte Druckfilter F geschickt und durch Einblasen warmer Luft fast sämtliche Mutterlauge aus dem in F befindlichen Salzgemisch entfernt.The entire contents of the cooling vessel are now heated to about 60 ° by the Pressure filter F sent and almost all of the mother liquor by blowing in warm air removed from the salt mixture in F.

Das so gewonnene Aminonsulfat enthält rund i i Prozent Natriumsulfat und kann entweder gleich als solches in den Handel geschickt werden oder man kann es mit einer an Ammonsulfat bei 6o° gesättigten Lösung, die dem Behälter G entnommen wird und in den Behälter H zurückfließt, auswaschen und von seinem Natriumsulfatgehalt befreien.The aminone sulfate obtained in this way contains around one and a half percent sodium sulfate and can either be sold as such or one can it with a solution saturated with ammonium sulphate at 60 °, which is taken from container G. and flows back into the container H, wash out and from its sodium sulfate content to free.

Die von obigem Salzgemenge abfließende lblutterlauge wird im Behälter T eingedampft, bis 26o kg Wasser entfernt sind, welche Operation auch im Reaktionsgefäß A ausgeführt erden kann.The oil liquor which flows off from the salt mixture above is placed in the container T evaporated until 260 kg of water are removed, which operation also in the reaction vessel A can run.

So erhält man eine neue Lösung, welche rund i 740 kg Wasser, 1570 kg Ammonsulfat und 790 kg Natriumsulfat enthält, d. h. eine Lösung, (die derjenigen gleich ist, von der man ausgegangen ist, Man trägt von neuem i 25o kg Doppelsalz ein und der Prozeß der Spaltung des Doppelsalzes, Gewinnung des Natriumsulfats durch Filtration, Abscheidung des Ammonsulfats durch Kühlung geht von neuem vor sich.This gives a new solution which contains around 1740 kg of water, 1570 kg of ammonium sulphate and 790 kg of sodium sulphate, ie a solution (which is the same as the one that was assumed the process of cleavage of the double salt, recovery of the sodium sulfate by filtration, separation of the ammonium sulfate by cooling takes place again.

Da man dem Sättigungsbehälter, in dem -das Doppelsalz gebildet wird, fortwährend Wasser entnimmt in Form des mit q. Moleküle kristallisierenden Doppelsalzes, so können die Waschlaugen des Natrium- und Amnionsulfats unbehindert in das Sättigungsgefäß zurückgeschickt werden oder, wie nachfolgernd erwähnt, auf das Doppelsalz verarbeitet werden.Since the saturation container in which the double salt is formed is continuously withdraws water in the form of the q. Molecules of crystallizing double salt, so the washing liquors of the sodium and amnion sulfate can unhindered into the saturation vessel be returned or, as mentioned below, processed on the double salt will.

Anderseits kann man durch vorherige Trocknung des Doppelsalzes in obigem Prozeß jede Wasserverdampfung umgehen.On the other hand, by prior drying of the double salt in above process bypass any water evaporation.

Wie ersichtlich, ergibt jede Beschickung ungefähr T Tonre an Produkten, nämlich 465k9 wasserfreies Natriumsulfat und 48okg Ammonsulfat, die mit rund ii Prozent Natriumsulfat im rohen Zustande behaftet sind. Der diese beiden Bestandteile enthaltende Schlamm läßt sich besonders gut, schnell und einfach filtrieren. Sind die Waschwässer unwirksam geworden, so vereinigt man sie. Sie ergeben durch Kristallisation Doppelsalz, das von neuem in das Verfahren eingeführt werden kann.As can be seen, each charge yields approximately 1 tonne of products, namely 465k9 anhydrous sodium sulfate and 48okg ammonium sulfate, which contain about two percent sodium sulfate in the raw state. The sludge containing these two components can be filtered particularly well, quickly and easily. If the washing waters have become ineffective, they are combined. By crystallization they result in a double salt which can be reintroduced into the process.

Durch Veränderung der Mengen des Natriumsulfats oder des Ammoniumsulfats oder des Wassers in dem ursprünglichen Schlamm kann man das Verfahren einem Natriumbisulfat von beliebiger Zusammensetzung anpassen, wenn man berücksichtigt, daß i oo Teile Wasser, die mit Ammoniumsulfat gesättigt sind, bei ungefähr 11o° C 42,2 Teile Natriumsulfat lösen, daß alsdann die Abscheidung des Doppelsalzes in einem solchen Gemisch praktisch erst bei ungefähr 6o° beginnt, und daß schließlich die Löslichkeit des Ammoniumstilfats in einer gesättigten Lösung von Natriumsulfat fast regelmäßig von io2 auf 75 Teile bei einer Temperatur von i io bis 50° und für ioo Teile Wasser herabgeht.By changing the amount of sodium sulfate or ammonium sulfate or the water in the original sludge can be the process of a sodium bisulfate of any composition, taking into account that i oo parts Water saturated with ammonium sulfate, at about 110 ° C, 42.2 parts sodium sulfate solve that then the deposition of the double salt in such a mixture is practical begins only at about 60 °, and that finally the solubility of ammonium stilfate in a saturated solution of sodium sulphate almost regularly from io2 to 75 parts goes down at a temperature of 10 to 50 ° and for 100 parts of water.

Die in der vorstehenden Beschreibung angegebenen Mengen sind daher nur als Beispiele zu betrachten.The amounts given in the above description are therefore to be regarded as examples only.

Claims

PATENT CLAIM: Method for transferring the when collecting the Ammonia from gases containing such ammonia in sodium bisulfate resulting double salt in sodium and ammonium sulfate, characterized in that the double salt in one aqueous solution of ammonium sulfate or of ammonium sulfate and sodium sulfate, as which the mother liquor produced during the execution of the process is used, introduced, by heating .des, mixture to the boiling point initially anhydrous Sodium sulfate deposited and then filtered off by cooling the sodium sulfate Liquid causes an excretion of ammonium sulphate.