DE445608C - Verfahren zur Darstellung von Natriumsulfat - Google Patents

Description

• Verfahren zur Darstellung von Natriumsulfat. Bei der Darstellung von Natriumsulfat kann von Bittersalzlösungen, solchen von Natriumchlorid oder Gemischen beider ausgegangen werden unter Zusatz von Bittersalz, Natriumchlorid oder beider Salze oder endlich von Natriumsulfat - Magnesiumsulfat -Doppelsalzen, Astrakanit, Löweit, Vanthoffit. Letztere entstehen als Zwischenprodukte der Fabrikation, und gilt für diese daher dieselbe Art der Darstellungsweisen wie für das Natriumsulfat selbst, nur müssen die Konzentrationsverhältnisse anders gewählt werden, weil bei größerer Konzentration des bei der Reaktion gebildeten Chlormagnesiums nur noch diese Doppelsalze und nicht mehr Natriumsulfat gebildet werden. Natürlich können auch bei der Fabrikation fallende Laugen der Natriumsulfatfabrikation für die Darstellung dieser Doppelsalze unter weiterer Anreicherung ihres Chlormagnesiumgehaltes noch verwandt werden. So können speziell auch die bei der Entwässerung des wasserhaltigen Natriumsulfats gewonnenen Laugen für die Darstellung der Doppelsalze verwertet werden. Als allgemeine Regel ist zu bemerken, daß die vollständige Umsetzung, also die beste Ausbeute, stets bei Überschuß an Steinsalz erhalten wird. Um die Verluste an den Ausgangsmaterialien möglichst niedrig zu halten, müssen die dem Betrieb zugeführten Wassermengen möglichst niedrig gehalten werden, da bei Steigerung des Gehaltes an gebildetem MgCl, die Gehalte an S04 und Na herabgedrückt werden. Es ist daher von Vorteil, sowohl Bittersalz wie Natiumchlorid in fester Form als solche oder in Form der Natriumsulfat-Magnesiumsulfat-Doppelsalze in den Betrieb einzuführen, wobei auch hier den wasserärmeren oder wasserfreien Verbindungen der Vorzug zu geben ist. Es gilt dies besonders dann, wenn nicht Glaubersalz, sondern das entwässerte Natriumsulfat Gegenstand der Fabrikation ist.
• Als geeignetste Temperatur für die Herstellung von Natriumsulfat-Magnesiumsulfat-Doppelsalz hat sich eine Temperatur von 7o bis 8o° erwiesen, weil bei dieser die Umsetzungsgeschwindigkeit eine verhältnismäßig große ist und die größte MgC12 Konzentration erreicht werden kann, die Umsetzung also auch quantitativ am günstigsten verläuft, ein Umstand, der weder für höhere noch für niedrigere Temperaturen in dem Maße zutrifft. Es wurde ferner gefunden, daß bei Verwendung konzentrierter Bittersalzlösungen und Zusatz von Natriumchlorid ganz unvermittelt eine Erstarrung des Gefäßinhaltes eintritt, welcher nach längerem Einhalten der Bildungstemperatur erst allmählich wieder rührbar wird. Es wurde nun ferner festgestellt, daß dieser Mißstand vermieden werden kann, wenn von einer nicht so konzentrierten Bittersalzlösung ausgegangen wird und in diese allmählich Bittersalz und Natriumchlorid bis zur Grenzkonzentration eingetragen werden.
• Als besonders zweckmäßig erwies sich die Anwendung einer Bittersalzlösung von 36o g im Liter. In diese wurde bei 75' Natriumchlorid und dann allmählich Bittersalz und Natriumchlorid im Verhältnis von 5,5 zu z eingetragen. Die unter Abscheidung des Doppelsalzes gebildete Lauge hatte durchschnittlich die folgende Zusammensetzung: 49 NaCl, 262 M9C12, 154 M9S04, 87o H20 im Liter (I,335 spez. Gew.). Beim Abkühlen dieser Lauge auf 15' wurden durchschnittlich 203 g Salz, bestehend aus 6= Prozent Bittersalz und 39 Prozent Astrakanit, erhalten, während die überstehende Mutterlauge die folgende Zusammensetzung aufwies: 2o NaCl, 334 M9C12, 43 M9S04, 894 H20 im Liter (1,29I spez. Gew.). Aus diesen Zahlen ergibt sich ein Verlust von 5 Prozent und eine Ausbeute von 95 Prozent bezüglich des SO,-Gehaltes und von 6 bzw. 94 Prozent des Na-Gehaltes. Das bei 75' gewonnene Produkt zeigte die folgende Zusammensetzung: 77,2 Prozent Astrakanit, 0,5 Prozent NaCl, 22,3 Prozent anhaftende Lauge, welch letztere zweckmäßig durch Laugen geringeren Chlormagnesiumgehaltes verdrängt wird.
• Statt von Bittersalzlauge kann auch von gesättigter Kochsalzlösung unter Zusatz von Bittersalz und Natriumchlorid unter Erhalt der gleichen Endprodukte ausgegangen werden.
• Bemerkenswert ist, daß bei der angegebenen Arbeitsweise anstatt des erwarteten Löweits Astrakanit erhalten wird. Der Astrakanit kann bei der Weiterverarbeitung zur Darstellung von Glaubersalz oder für die Darstellung von Natriumsulfat direkt oder über Vanthoffit Verwendung finden.
• Als Ansatzlaugen können an Stelle der Bittersalzlauge Glaubersalzmutterlaugen sowie Betriebslaugen mit geringerem Gehalt an Chlormagnesium Verwendung finden, so z. B. die bei der Darstellung von Thenardit aus Schmelzen oder Lösungen des Glaubersalzes unter Zusatz von Natriumchlorid erhaltene der folgenden Zusammensetzung: 268 NaCl, 68 Na2S04, 873 H20 (1,23 spei. Gew., 75°).
• Dieselbe Lauge kann aber auch in verschiedener Weise als Ausgangslauge zur Darstellung weiteren Thenardits verwandt werden. Aus i cbm derselben werden mit 0,589 Dz NaC1 und 2,o2 Dz Bittersalz 0,87 Dz Thenardit erhalten. Findet diese Umsetzung gleichzeitig mit der Entwässerung des Glaubersalzes statt, so kann die Ausbeute an Thenardit erheblich vermehrt werden. Die bei 75' hierbei erhaltene Lauge hat die Zusammensetzung: 291 N aCl, =I M9C12, 73 MgS04, 86o H20 (I,235 spez. Gew., 75 °).
• Auch mit Astrakanit kann die obige Lauge in der Wärme noch Thenardit liefern, oder man kann die Entwässerung des Glaubersalzes unter Zusatz von Astrakanit vornehmen. Bei 7o' wurden z. B. aus i cbm der Entwässerungslauge bei Zusatz von 3,2 Dz Astrakanit =,6 Dz Thenardit neben der folgenden Lauge erhalten: 265 NaCl, 39 Na2S04, io8 MgS04, 873 H20 (I285 spez. Gew., 70°) oder bei weiterem Zusatz von NaCl unter Erhöhung der Ausbeute aus derselben Astrakanitmenge mit etwas größerem Laugenquantum die oben schon erwähnte Lauge: 29I NaCl, ii MgC12, 73 M9S04, 86o H20.
• Bekannt ist ein Verfahren zur Darstellung von Thenardit aus Chlornatrium und schwefelsaurer Magnesia, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Natrium-Magnesium-Sulfat-Doppelsalz herstellt, dieses in Glaubersalz und MgS04 zersetzt und dann das Glaubersalz durch Kochsalz bei bestimmter Temperatur entwässert. Das vorliegende Verfahren bezieht sich auf Abänderungen dieses oder ähnlicher Verfahren, welche vorwiegend die Verwertung der bei diesem Verfahren anhaftenden Laugen zum Gegenstande haben.

Claims (2)

1. PATEN TA NSPRÜCFIE: 1. Verfahren zur Darstellung von Natriumsulfat über die Natriumsulfat-Magnesiumsulfat-Doppelsalze, indem dieselben bei höherer, am besten bei einer zwischen 7o bis 8o° liegenden Temperatur aus Lösungen der Ausgangsmaterialien Natriumchlorid oder Bittersalz oder Betriebslaugen geeigneter Konzentration unter allmählichem Zusatz der Salzkomponenten erhalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß annähernd die höchstmögliche Chlormagnesium-Konzentration bei TJberschuß an Natriumchlorid erreicht wird und daß bei der Kristallisation dieser Laugen eine weitere Menge von Doppelsalz neben Bittersalz erhalten wird.
2. 2. Verfahren zur Darstellung von wasserfreiem Natriumsulfat aus Natriumchlorid, Bittersalz, Doppelsalz oder einzelnen dieser Salze, dadurch gekennzeichnet, daß dieselben mit für die Umsetzung geeigneten Betriebslaugen ohne oder mit geringem Chlormagnesiumgehalt bei höherer Temperatur unter Abscheidung von Thenardit umgesetzt werden, ohne daß die bekannte Entwässerung von Glaubersalz aus seiner wässerigen Lösung durch Natriumchlorid mit diesen Umsetzungen kombiniert wird.