Verfahren zur Herstellung von Ammoniumchlorid aus Ammoniumsulfat.
Bei der Herstellung von Chlorammonium durch doppelte Umsetzung von Kochsalz und
Ammonsulfat hat man bisher mit Lösungen gearbeitet, welche die Ausgangssalze entweder
in äquivalenten 'Mengen oder aber einen Überschuß von Kochsalz enthielten. Dahei
wird in der Hitze Natriumsulfat abgeschieden und durch Abkühlung Ammonchlor id gewonnen.
Diese Verfahren haben vor allem den N achteil, daß das sich abscheidende Natriumsulfat
sowohl mit ungelöstem Kochsalz wie mit Chlorammonium stark verunreinigt und dadurch
nicht unmittelbar verwertbar ist. Der Grund hiervon ist, daß die Lösungen hei der
Umsetzung der Ausgargssalze praktisch immer den Sättigungspunkt für Kochsalz erieichen,
so daß dieses Salz nur langsam un<1 i unvollständig in Lösung geht. Bei den im
Betrieb unvermeidlichen Schwankungen wird sich sogar gelegentlich das Vorhandensein
eines Überschusses an Kochsalz nicht vermeiden lassen. Das gewonnene Natriumsulfat
. ist daher in der Regel durch mehr oder weniger große Mengen nicht umgesetzten
Kochsalzes verunreinigt, das im Gegensatz zu den daneben etwa vorhandenen Ammoniunisalzen
nur schwer und unter Aufwand großer Mengen Waschflüssigkeit und entsprechend hohe.i
Verlusten an Natriumsulfat entfernt werden kann. Es hat sich nun .gezeigt, daß es
gelingt, eine Verunreinigung des Natriumsulfats durch nicht umgesetztes Kochsalz
von vornherein zu vermeiden und damit neben einem sehr reinen und in guter Ausbeute
anfallenden Chlorammonium auch ein hochprozentiges und insbesondere praktisch kochsalzfreies
Natriumsulfat zu gewinnen, wenn man im Gegensatz zu den bekannten Arbeitsverfahren
die Umsetzung der Ausgangssalze in einer Lösung ausführt, welche einen Überschuß
an Ammonsulfat enthält. Durch Begrenzung der Kühltemperatur in Verbindung mit einer
geeigneten Vorverdünnung der zu kühlenden Laugen nach der Sulfatabscheidung läßt
sich das Mitfallen von Fremdsalzen, wie Natriumsulfat oder Natriumaminoniumsulfatdihydrat,
von denen insbesondere das letztere die Ausführung der Umsetzung zu gefährden schien,
vermeiden: Umsetzungstemperatur, Vorverdünnung der Laugen und Kühltemperatur können
innerhalb weiter Grenzen variiert werden, müssen indessen jeweils aufeinander abgestimmt
sein.Process for the production of ammonium chloride from ammonium sulfate.
In the production of chlorammonium by double conversion of table salt and
Ammonium sulfate has so far worked with solutions which either the starting salts
contained in equivalent 'amounts or an excess of common salt. Dahei
Sodium sulphate is deposited in the heat and ammonium chloride is obtained by cooling.
The main disadvantage of these processes is that the sodium sulfate which separates out
heavily contaminated both with undissolved common salt and with chlorammonium and thereby
is not immediately usable. The reason for this is that the solutions are called
Implementation of the starting salts practically always reach the saturation point for table salt,
so that this salt goes into solution only slowly and incompletely. The im
Operation inevitable fluctuations will become even the occasional presence
Do not avoid an excess of table salt. The obtained sodium sulfate
. is therefore usually unreacted by more or less large amounts
Table salt contaminates, in contrast to the ammonium salts that may be present next to it
only with difficulty and at the expense of large quantities of washing liquid and correspondingly high levels of i
Loss of sodium sulfate can be removed. It has now been shown that it is
succeeds in contaminating the sodium sulfate with unreacted common salt
Avoid from the outset and thus next to a very pure and in good yield
Accruing chlorammonium is also a high percentage and, in particular, practically salt-free
Sodium sulfate to be won if one is contrary to the known working method
carries out the conversion of the starting salts in a solution which has an excess
of ammonium sulfate. By limiting the cooling temperature in conjunction with a
suitable pre-dilution of the alkaline solutions to be cooled after the sulphate separation
the falling of foreign salts, such as sodium sulfate or sodium aminonium sulfate dihydrate,
of which the latter in particular seemed to jeopardize the implementation of the implementation,
Avoid: reaction temperature, pre-dilution of the alkaline solutions and cooling temperature
can be varied within wide limits, but must be coordinated with each other
be.
So kann z. B. die Umsetzung der Ausgangssalze und die Abscheidung
des wasserfreien Natriumsulfats bei beliebigen Temperaturen oberhalb 6o° durchgefiihrt
werden. Arbeitet man in der Nähe dieser Temperaturgrenze, so liefert die unmittelbare
Kühlung der
Laugen auf etwa 4.o° ein verhältnismäßig sehr reines
Chlorammonium. Im Interesse einer Vergrößerung des Kühlintervalls arbeitet man jedoch
zweckmäßig bei einer Umsetzungstemperatur von ioo° und darüber. Nach Abtrennung
des Natriumsulfats wird die Mutterlauge gekühlt, wobei man eine Temperaturgrenze
von etwa 35 bis 30° einhält, da bei stärkerer Abkühlung Abscheidung des Doppelsalzes
beginnt. Durch geringes Verdünnen der Lösung vor der Kühlung, z. B. mit Wasser oder
Ammonchloridlösungen oder mit Ammonchloridkochsalzlaugen, die entweder bei dem Verfahren
selbst anfallen oder z. B. aus den Ammoniaksodaprozeß stammen können, wird der Reinheitsgrad
des sich ausscheidenden Salmiaks merklich erhöht. Die Löslichkeitsverhältnisse beim
Arbeiten mit überschüssigem Ammoniumsulfat in Verbindung mit einer mäßigen Vorverdünnung
der zu kühlenden Laugen gestatten insbesondere auch die Kühlung mittels Vakuum anzuwenden.
Bei der Kühlung mittels Vakuum verdampfen gleichzeitig ziemlich bedeutende Wassermengen,
wodurch ein wiese itlich anderer Kristallisationsweg bedingt wird als bei der gewöhnlichen
Außenkühlung. Aus dem Umstande, daß auf dem letztgenannten Wege reines Chlorammonium
zur Abscheidung gelangt, war daher nicht ohne weiteres zu schließen, daß auch bei
Anwendung von Vakuumkühlung ein Salmiak des gleichen Reinheitsgrades gewonnen werden
kann. Die Anwendung gerade dieser Art der Kühlung bietet aber bedeutende technische
Vorteile, die, abgesehen von einer Vergrößerung der Ausbeute und einer ökonomischen
Ausnutzung der in den Laugen aufgespeicherten Wärmemengen zur Leistung eines Teiles
von Verdampfungsarbeit, unter anderem in dem sehr raschen Verlauf des Kühlungsvorganges
auch bei Bewältigung sehr großer Massen zu suchen sind. Beispiel. 775 kg Kochsalz
und io25 lcg Ammonsulfat «-erden in i cbm Wasser eingerührt und bei einer Temperatur
von ioo bis iio° zur Umsetzung gebracht. Die :Lösung wird hierauf vom abgeschiedenen
Salz abgenutscht, wobei etwa 6oo bis 65o kg Natriumsulfat zurückbleiben, das in
üblicher Weise von noch anhaftenden geringen löslichen Verunreinigungen befreit
werden kann. Die Mutterlauge wird mit 1h,. bis % ihres Volumens Wasser verdünnt
und durch Anlegen von Vakuum auf etwa 35 bis .fo° gekühlt. Hierbei scheiden sich
je nach den besonderen Arbeitsbedingungen 25o bis 4.oo kg Salmiak aus, der entweder
nur zentrifugiert oder abgenutscht oder nachträglich noch mit geringen .L%Te?gen
Wasser oder Ammonchloridlauge gedeckt wird. Die anfallende Mutterlauge wird nach
Eintragen einer der erhaltenen Chloraminoniummenge äquivalenten Menge Kochsalz und
Ammonsulfat im Kreislauf weiter verwendet.So z. B. the implementation of the starting salts and the deposition
of anhydrous sodium sulfate at any temperature above 60 °
will. If one works in the vicinity of this temperature limit, the immediate yields
Cooling the
Lye is relatively very pure at about 40 °
Chlorammonium. In the interest of increasing the cooling interval, however, one works
expediently at a reaction temperature of 100 ° and above. After separation
of the sodium sulfate, the mother liquor is cooled, whereby a temperature limit is set
of approx. 35 to 30 °, since the double salt separates with stronger cooling
begins. By slightly diluting the solution before cooling, e.g. B. with water or
Ammonium chloride solutions or with ammonium chloride saline, either in the process
accrue or z. B. can come from the ammonia soda process, the degree of purity
of the excreted salmiac increased noticeably. The solubility ratios at
Working with excess ammonium sulfate in conjunction with a moderate pre-dilution
of the alkaline solutions to be cooled also allow cooling by means of a vacuum to be used.
When cooling by means of vacuum, quite significant amounts of water evaporate at the same time,
whereby a way of crystallization is somewhat different from that of the usual one
External cooling. From the fact that pure chlorammonium is used in the last-mentioned route
reached the deposition, it was therefore not easy to conclude that also in
Using vacuum cooling, an ammonia of the same degree of purity can be obtained
can. However, the use of this type of cooling in particular offers significant technical features
Advantages, apart from an increase in the yield and an economic one
Utilization of the amount of heat stored in the lye for the performance of a part
of evaporation work, among other things in the very rapid course of the cooling process
are also to be looked for when coping with very large masses. Example. 775 kg table salt
and 1025 lcg ammonium sulfate earths are stirred into 1 cbm of water and at a temperature
from ioo to iio ° implemented. The: solution is then separated from the
Salt sucked off, leaving about 600 to 65o kg of sodium sulfate, which is in
usually freed from still adhering soluble impurities
can be. The mother liquor is with 1h. diluted up to% of their volume water
and cooled to about 35 to .fo ° by applying a vacuum. Here are divorced
depending on the particular working conditions, 25o to 4.oo kg of salmiak from either
only centrifuged or sucked off or subsequently still with low .L% te?
Water or ammonium chloride solution is covered. The resulting mother liquor is after
Enter an amount of table salt equivalent to the amount of chloraminonium obtained and
Ammonium sulphate continues to be used in the cycle.