DE443320C

DE443320C - Processing of barium and strontium sulphates

Info

Publication number: DE443320C
Application number: DER62543D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Brenek; Dr Fritz Rothe
Original assignee: RHENANIA KUNHEIM VER CHEMISCHE
Current assignee: RHENANIA KUNHEIM VER CHEMISCHE
Priority date: 1924-11-13
Filing date: 1924-11-13
Publication date: 1927-04-25

Description

Verarbeitung der Sulfate des Bariums und Strontiums. Die Sulfate des Bariums und Strontiums werden bekanntlich in der Weise nutzbar gemacht, daß man sie durch Reduktion mit Kohle in die entsprechenden Sulfide überführt, aus denen man nunmehr nach bekannten Verfahren die Carbonate, Chloride, Nitrate, Oxyde, Hydroxyde usw. der genannten Erdalkalien gewinnt. Bei dieser Weiterverarbeitung der Sulfide fällt stets Schwefelwasserstoff an, der meist, wie es insbesondere von der Weiterverarbeitung des Schwefelbariums bekannt ist, im Claus-Ofen zu Schwefel verbrannt wird.Processing of barium and strontium sulphates. The sulfates of As is well known, bariums and strontiums are made usable in such a way that one they are converted into the corresponding sulfides by reduction with coal, from which the carbonates, chlorides, nitrates, oxides and hydroxides are now used by known processes etc. of the said alkaline earths wins. In this further processing of the sulphides there is always hydrogen sulphide, which is mostly, as is the case in particular from further processing of sulfur barium is known, is burned to sulfur in the Claus furnace.

Es wurde nun gefunden, daß man die genannten Erdalkalisulfate in viel einfacherer Weise auf andere Erdalkaliverbindungen verarbeiten kann, wobei insbesondere die Herstellung der Erdalkalisulfide als Zwischenprodukt vermieden wird,- wenn man die Erdalkalisulfate in Mischung mit Kieselsäure oder stark kieselsäurehaltigen Stoffen, ,zweckmäßig in oxydierender Atmosphäre, auf hohe Temperaturen in Gegenwart von Wasserdampf erhitzt. Der in den Erdalkalisulfaten enthaltene Schwefel wird dabei in Form von schwefliger Säure unmittelbar ausgetrieben, die in bekannter Weise weiterverarbeitet wird. Das erhaltene Erdalkalisilikat läßt sich auf verschiedenen Wegen weiterverarbeiten. :Ulan kann es z. B. zwecks Gewinnung von Erdalkalisalzen durch Säuren zersetzen, wobei man die sich ausscheidende Kieselsäure wiederholt zum Aufschluß des Ausgangsmaterials benutzt.It has now been found that the alkaline earth metal sulfates mentioned can be used in abundance can process more easily to other alkaline earth compounds, in particular the production of alkaline earth metal sulfides as an intermediate product is avoided - if one the alkaline earth sulphates in a mixture with silica or those with a high silica content Substances, expediently in an oxidizing atmosphere, to high temperatures in the presence heated by steam. The sulfur contained in the alkaline earth sulfates is thereby directly driven out in the form of sulphurous acid, which is further processed in a known manner will. The alkaline earth silicate obtained can be further processed in various ways. : Ulan can z. B. decompose with acids for the purpose of obtaining alkaline earth salts, the precipitating silica being repeated to digest the starting material used.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Kieselsäure in einer solchen Menge, bezogen auf das Erdalkalisulfat, anzuwenden, daß Erdalkalisilikate vom Typus Met S' 04 oder Me3 Si 05 oder Zwischenstufen zwischen beiden entstehen.It has proven to be particularly advantageous to use the silica in such an amount, based on the alkaline earth metal sulfate, to apply that alkaline earth metal silicates of the type Met S '04 or Me3 Si 05 or intermediate stages between the two arise.

Diese Erdalkalisilikate spalten bei der Behandlung mit Wasser leicht einen Teil des Erdalkalis in Form von Erdalkalihydroxyd ab, wobei der Rest des Erdalkalis an die Kieselsäure als Metasilikat zebunden bleibt. Z. B. Me2Si04 ; HOH -- MeSi03 -[- Me(OH)2 bzw. Me3 Si 05 -E- a HOH - Me Si 0;, + Me (OH), Das Metasilikat vermischt man nunmehr mit neuen Mengen Erdalkalisulfat und glüht das Gemisch, wie oben beschrieben, in Gegenwart von Wasserdampf, wobei wieder Ortho-oder Trisilikat oder Zwischenstufen dieser beiden Silikatverbindungen entstehen, je nach dem angewandten Mischungsverhältnis von Erdalkalimetasilikat und Erdalkalisulfat, z. B. etwa im Sinne der folgenden Gleichung Auf diese Weise gelingt es leicht, Bariumöder Strontiumhydroxyd zu gewinnen, welche entweder für sich Verwendung oder auf andere Barium- oder Strontiumverbindungen, z. B. Carbonate, Chloride usw., verarbeitet werden können, ohne daß man es, wie es bei den jetzt gebräuchlichen Verfahren der Fall ist, notwendig hätte, für die Beseitigung von etwa entstehendem Schwefelwasserstoff Sorge zu tragen.When treated with water, these alkaline earth silicates easily split off part of the alkaline earth metal in the form of alkaline earth metal hydroxide, with the remainder of the alkaline earth metal remaining bound to the silicic acid as metasilicate. For example, Me2Si04; HOH - MeSi03 - [- Me (OH) 2 or Me3 Si 05 -E- a HOH - Me Si 0 ;, + Me (OH), The metasilicate is now mixed with new amounts of alkaline earth metal sulfate and the mixture is calcined as above described, in the presence of steam, where again ortho- or trisilicate or intermediate stages of these two silicate compounds are formed, depending on the mixing ratio of alkaline earth metasilicate and alkaline earth sulfate, z. B. in the sense of the following equation In this way, it is easy to win barium or strontium hydroxide, which either for use or on other barium or strontium compounds, eg. B. carbonates, chlorides, etc., can be processed without it being necessary, as is the case with the now customary processes, to take care of the removal of any hydrogen sulfide formed.

Den für die Reaktion notwendigen Wasserdampf kann man entweder als solchen zur Anwendung bringen, indem man ihn den Heizgasen beimischt. Man kann aber auch von vornherein solche Brennstoffe zur Beheizung der Öfen, in denen die Reaktion ausgeführt wird, verwenden, die von Natur aus einen hohen Wasserstoffgehalt aufweisen und demzufolge bei der Verbrennung erhebliche Mengen von Wasserdampf zu liefern vermögen, wie z. B. öl, Braunkohlengeneratorgas und ähnliche.The water vapor required for the reaction can either be used as such by adding it to the heating gases. But you can also use such fuels for heating the furnaces in which the reaction is carried out, which by nature have a high hydrogen content and are therefore able to deliver considerable amounts of water vapor during combustion, such as. B. oil, lignite generator gas and the like.

Ausführungsbeispiele. i. ioo Teile eines Schwerspates mit 92,25 Prozent Ba S04 und 7,01 Prozent Si 02 wurden mit 17 Teilen Sand mit 98,8 Prozent S102 innig gemischt und in einem Drehofen unter gleichzeitiger Zufuhr von Wasserdampf auf etwa i2oo° erhitzt, wobei dafür Sorge getragen wurde, daß durch entsprechende Luftzufuhr im Innern des Ofens stets eine oxydierende Atmosphäre herrschte. Das erhaltene poröse, leicht gesinterte Endprodukt war fast vollkommen in Salzsäure löslich und hinterließ als Rückstand leicht filtrierbare kristallinische Kieselsäure. Das Glühprodukt enthielt 71,3 Prozent Ba0 und konnten durch Salzsäure 7o,$6 Prozent in Lösung gebracht werden. Das -entspricht einer Ausbeute von 99,4 Prozent.Embodiments. i. 100 parts of a barite with 92.25 percent Ba S04 and 7.01 percent Si 02 were intimately mixed with 17 parts of sand with 98.8 percent S102 and heated to about 1200 ° in a rotary kiln with simultaneous supply of steam, care being taken It was found that an oxidizing atmosphere always prevailed inside the furnace due to the appropriate supply of air. The resulting porous, slightly sintered end product was almost completely soluble in hydrochloric acid and left behind easily filterable crystalline silica as residue. The annealing product contained 71.3 percent Ba0 and could be dissolved by 70.6 percent hydrochloric acid. This corresponds to a yield of 99.4 percent.

2. ioo Teile des obigen Schwerspates wurden mit 5 Teilen Sand gemischt und in gleicher Weise, wie im Beispiel i angegeben, im Drehofen erhitzt. Das den Ofen verlassende Endprodukt wurde mit Wasser extrahiert, wobei 3.6,8 Prozent Ba0 als Barium.-hydroxyd in Lösung gingen. Das Endprodukt enthielt insgesamt 83,64 Prozent Ba0. Da die Mischung auf Bildung von 2 BaO Si 02 angesetzt war, konnte nur 41,82 Prozent wasserlösliches Ba0 erwartet werden. Die ermittelten 36,8 Prozent wasserlösliches Ba0 bedeuten somit eine Ausbeute von 88 Prozent der Theorie.2. 100 parts of the above heavy spar were mixed with 5 parts of sand and heated in the same way as in Example i in the rotary kiln. That the The final product leaving the oven was extracted with water, with 3.6.8 percent Ba0 as barium hydroxide went into solution. The final product contained a total of 83.64 percent Ba0. Since the mixture was set to form 2 BaO Si 02, only 41.82 could Percent of water-soluble Ba0 are expected. The determined 36.8 percent water-soluble Ba0 thus mean a yield of 88 percent of theory.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for processing the sulphates of barium and strontium, characterized in that said sulfates are mixed with silicic acid or substances rich in silicic acid, expediently in an oxidizing atmosphere in the presence of steam to the temperatures necessary for digestion heated to about 100 ° C or above.

2. The method according to claim i, characterized in that that the water vapor necessary for the reaction is either supplied as such, or fuels used - which, due to their hydrogen content, are suitable for capable of supplying the water vapor required for the reaction during combustion.

3. Process according to claim i, characterized in that the decomposition the alkaline earth metal silicates obtained by suitable acids, e.g. B. hydrochloric or nitric acid, deposited silica is used repeatedly to digest the starting material.

4. The method according to claim i, characterized in that the silica in uses such amounts that silicates of the type Met S'04 to about Me3 Si 05 arise.

5. The method according to claim i and 4, characterized in that one of the finite water remaining in the decomposition of the alkaline earth ficates, in the Mainly consisting of alkaline earth metasilicate residue repeatedly for digestion the alkaline earth sulfate used.