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Verfahren zur Herstellung von Bariunichlorid. Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Baritinichlorid, hauptsächlich aus einem
Barium enthaltenden Ab-
fall., wie Kastenrückstand.
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Bei der Herstellung von Bariumstilfid im Großbetrieb mischt man gewöhnlich
ein mehr oder weniger fein gemahlenes baritinisulfathaltiges Material, wie Schwerspat,
mit einem kohlenstoffhaltigen Brennstoff, z. B. Kohle oder Koks, und erhitzt die
Mischung in einem Ofen oder einer Retorte. Das dieser Behandlung entstammende Produkt
ist als kalziniertes schwarzes Bariumsulfid bekannt; es wird mit Wasser ausgelaugt
und ergibt eine Lösung von Bariumstilfid und einen Rück-.stand, der als Kastenrückstand
bekannt ist. Dieser Rückstand enthält mehr oder -weniger rolies oder nicht umgesetztes
Gestein nebst Gangart sowie andere unlösliche Produkte, wie Baritimkarbonat, Bariumsilikat,
Bariumhy osulfit, Bariumsulfid usw., zusammen mit 3 p mehr oder weniger kohlenstoffhaltigem
Material.
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Auf Trockengewicht bezogen, enthält der Kastenrückstand im
- Durchschnitt 35 bis 40 Prozent Barium #ls Sulfat berechnet und
8 bis io Prozent brennbare Masse.
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Dieser Rückstand war wirtschaftlich wertlos in Ermangelung eines geeigneten
Verfahrens, nach welchem sich die Ausnutzung des Bariumgebaltes verlohnte.
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Es ist versucht worden, den Bariumgehalt des Kastenrückstandes zu
verwerten, indem man ihn mit einem Erdalkalichlorid misclite, und die Mischung kalzinierte,
um das Baritim in Chlorid umzusetzen. Es ist auch versucht worden, den Bariumgehalt
des Kastenrückstandes durch Auslaugen mit Säure zu verwerten. Beide Verfahren haben
sich jedoch als wirtschaftlich wertlos erwiesen.
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Gemäß dem vorliegenden Verfahren wird der Kastenrückstand zuerst so
lange getrocknet, bis er für die Weiterheliandlung geeignet ist, und zwar durch
einfaches Lagern in Haufen. Das Material entwickelt während des Lagerns Wärme, -welche
den Trockenvorgang unterstützt. Vollständige Entwässerung ist nicht notwendig. Das
Material ist für die Weiterbehandlung genügend trocken, wenn es sich bei der Berührung
trocken anfühlt.
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Die teilweise getrockneten Rückstände werden dann mit so viel geschmolzenem
und granuliertem Handelskalzitinichlorid in einem Konkretmischer gemischt, als theoretisch
genügt, um das ganze Barium in den Rückständen umzusetzen. Brennstoff kann der Mischung
noch einverleibt werden, gewöhnlich aber ist dieser Zusatz nicht nötig. Die Mischung
wird dann in einen Wilidröster gebracht, z. B. in einen Huiltington-Heberlein-Topf
oder in einen Dwight-Lloyd-Sinterapparat, in welchem sie bis zur vollständigen Sinterung
windgeröstet wird. Die für diesen Vorgang notwendige Hitze wird gänzlich durch die
Verbrennung des Kohlenstoffgellaltes der Mischung erzeugt.
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Die gesinterte Masse wird dann in üblicher Weise ausgelaugt, um den
wasserlöslichen Gehalt auszuscheiden.
Wenn man auf diese Weise verfährt,
so ist es möglich, einen bedeutenden Anteil (75 bis 8o Prozent) des
Bariumgebaltes des Kastenrückstandes in Form von Bariumehlorid wiederzugewinnen,
(las für Handelszwecke rein ZCSCIIUCY ist. Das Bariumchlorid, welches durch
I t' Auslaugen des gesinterten Produktes aus der el Windröstung durch Filtrieren,
Verdampfen und Kristallisieren der filtrierten Lösung erhalten wird, enthält nur
sehr kleine Mengen L' von Verunreinigungen, hauptsächlichKalziumchlorid.
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Wie bereits betont, genügt der Kohlenstoffgelialt des Kastenrückstandes;
in einigen Fällen aber, wo der Kohlenstoffgehalt des Rückstandes sehr niedrig ist,
muß man Brennstoff zusetzen. Die Zuführung äußerer Wärme wird jedoch vollständig
vermieden. Das Verfahren arbeitet daber mit großer Ersparnis an Brennstoff. Es ist
kein Brennstoff zum Trocknen des Kastenrückstandes erforderlich und gewöhnlich auch
nicht züm Sintern.
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Der Kastenrückstand, der beim Auslaugen des kalzinierten schwarzen
Bariumstilfids entfällt, ist ein ideales poröses Material für die Windröstung.
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Das Verfahren ist nicht auf die Ge-,vinnung des Bariumgehaltes des
Kastenrückstandes beschränkt. Es können auch andere Barium enthaltende Materialien
verwendet werden. Man hat auch gefunden, daß rohes Bariumgestein, wie Schwerspat,
der Mischung aus X-astenrückstand und Kalziumchlorid zugesetzt und der Bariumgehalt
des Gesteins mit dem Bariumgehalt des Kastenrückstandes wirtschaftlich gewonnen
werden kann. Mischungen, welche Schwerspat bis zu lo Prozent des Kastenrückstandes
enthalten, sind mit Erfolg behandelt worden. Der Zusatz von Schwerspat oder anderem
Barium-Wstein zu der Beschickung ist hauptsächlich D
vorteilhaft, wenn der
Kastenrückstand einen holien Koblenstoffgehalt hat, weil der Barituna wohl des Kastenrückstandes
als auch "elialt, so des zuge#setzten Gesteins ohne Zusatz von Brennstoff gewonnen
werden kann. Die Behandlung de> rohen Gesteins mit dem Kastenrückstand ist jedoch
nicht auf den Fall beschränkt, bei \velchein der Rückstand genü-«end Brennstoff
enthält, weil Brennstoff nötigenfalls zugesetzt werden kann.
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t' z# Wenn Bariumgestein der Beschickung zugesetzt wird, so ist es
natürlich notwendig, Kalzitimchlorid in so großer Menge zuzusetzen, daß der Bariumgehalt
des Gesteins in Chlorid umgesetzt wird.
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Das Verfahren kann sogar auf die Herstellung von Bariumchlorid aus
solchen bariumhaltigen Stoffen ausgedehnt werden, welche an sich keinen Kohlenstoff
enthalten. So kann Schwerspat mit so viel Kalziumchlorid gemischt werden, als dem
Bariumgehalt des Schwerspats äquivalent ist, und es kann so viel Brennstoff 7tigefügt
werden, daß er beim Verbrennen auch das Sulfat reduziert.
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Das vorlie-ende Verfahren zeigt einen einfachen und wirtschaftlichen
Weg zur Herstellung eines hochgradigen Handelsbariumchlorids. Die Ausführung
des #T erfahrens ist einfach, die Rohstoffe sind billig und die Ausgaben für Brennstoff
werden gänz oder 23 größtenteils vermieden.