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Herstellung von konzentrierten Cyanalkalilaugen. Es ist bekannt, daß
beim Einleiten von Blausäure in ein Lösungsgemisch vozi Kalk und Alkalisulfat Cyanalkalilauge
und Gips entstehen. Bei Versuchen, diese Reaktion mit dem Ziel der Gewinnung von
konzentrierten Cyanalkalilaugen nutzbar zu machen, zeigte sich, daß nach einiger
Zeit das Reaktionsgemisch dick wurde, sich nicht mehr durchrühren ließ und die weiterhin
eingeleitete Blausäure nur ungenügend absorbierte.
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Untersuchungen haben ergeben, daß als Ursache dieser Störungen die
Bildung eines außerordentlich voluminösen Doppelsalzes von Gips und Alkalisulfat
anzusehen ist.
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Es wurde gefunden, daß die Bildung dieses störenden Doppelsalzes einerseits
bedingt ist durch die Konzentration der Lösung an Alkalisulfat und Alkalicyanid,
während sie andererseits in hohem Maße abhängt von der Arbeitstemperatur. Es hat
sich gezeigt, daß eine Ausscheidung von Doppelsalz bzw. die Bildung störender Mengen
desselben vermieden werden kann, wenn man bei Temperaturen, arbeitet, welche r5°
nicht wesentlich übersteigen und zweckmäßig unter i5° gehalten werden. Bei Einhaltung
dieser Arbeitsbedingungen ist es möglich, in glatt verlaufendem Arbeitsvorgang zu
Laugen von hohem Natriumcyanidgehalt, z. B. q.o- bis :15prozentigen Laugen, zu gelangen.
Man kann dabei ausgehen von Lösungsgemischen, welche von vornherein das gesamte
zur Erzielung derartiger Cyanidkonzentrationen erforderliche Natriumsulfat und ebenso
den gesamten hierzu erforderlichen Kalk enthalten. Es steht aber auch nichts im
Wege, von Lösungsgemischen auszugehen, welche nur einen Teil der für die Erzielung
der gewünschten Alkalicyanidkonzentrationen erforderlichen Ausgangsstoffe enthalten,
und die fehlenden Teile während des Verlaufs des Prozesses zuzugeben. Es hat sich
als vorteilhaft erwiesen, bei dieser Arbeitsweise gegen Ende des Absorptionsvorganges
oder nach Beendigung der Absorption der Blausäure die Temperatur zu erhöhen, um
ausgeschiedenes Cyannatrium - wieder in Lösung zu bringen.
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Weitere Untersuchungen haben ergeben, daß es auch möglich ist, bei
höheren Temperaturen, also unter Verzicht auf das lästige ständige Herunterkühlen
der Lösung unter den obenerwiihnten Grenztemperaturen von z. B. t5°, zu arbeiten,
wenn man dafür Sorge trägt, daß zur Ausfällung des störenden Doppelsalzes Veranlassung
gebende Natriumsulfatkonzentr ationen vermieden werden.
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Geht man z. B. aus von einem Lösungsgenisch, welches neben dem erforderlichen
Kalk noch z. B. a5 bis 28 Prozent Natriumsulfat enthält, so kann man in dieses Lösungsgemisch
Blausäure bis zur völligen Umsetzung des vorhandenen I@Tatriumsulfats einleiten
und hierdurch zu einer -,L\7atri,umcyan:idlösun.g mit einem Gehalt von ungefähr
18 bis 2o Prozent
Natriumcyani,d gelangen. Eine Ausscheidung des
störenden Doppelsalzes von Gips und Natriumsulfat findet bei dieser Arbeitsweise
nicht statt, und zwar auch dann nicht, wenn die vorstehend erwähnten Grenztemperaturen
von z. B. 15' nach oben hin überschritten werden. Geht man dagegen aus von einer
Lösung, welche in ioo Teilen Wasser- mehr als 28 bis 30 Prozent Natriumsulfat
in Gegenwart des für die erwünschte Endkonzentration an Natriumcyanid erforderlichen
Kalks enthält, so ergeben sich nach einiger Zeit Natriumcyanidkonzentrairionen,
welche in Gemeinschaft mit der noch vorhandenen Natriumsulfatkonzentration bei der
Überschreitung der Grenztemperaturen von z. B. 15° C Veranlassung zur Ausfällung
des störenden Doppelsalzes geben. Die -kritische, die Ausfällung des Doppelsalzes
bewirkende Natriumcyanidkonzentration ist mithin abhängig von der Natriumsulfatkonzentration
der Lösung. Wenn also noch verhältnismäßig viel unverbrauchtes Natriumsulfat in
der Lösung vorhanden ist, so genügen bereits geringe Natriumcyanidkonzentrationen,
z. B. solche von 15 bis 18 Prozent, um die Doppelsalzabscheidüng zu bewirken. '
-Auf Grund der vorstehend erläuterten Be-Qbachtungen kann man z. B. derart- verfahren,
daß man den Ansatz mit einer Mischung beginnt, welche den gesamten Kalk, aber nur
etwa 28 Teile Natriumsulfat auf ioo Teile Wasser enthält. In dieses Gemisch kann
man, wie obenstehend gezeigt worden ist, Blausäure ohne Gefahr der Doppelsalzbildung
einleiten unter Bildung von Natriumcyanid und Abscheidung von Gips. Nachdem das
vorhandene Natriumsulfat völlig oder fast ganz in Natriumcyanid übergeführt worden
ist, kann man z. B. so verfähren, daß man vorsichtig kleine Mengen von Natriumsulfat
kontinuierlich oder auch; diskontinuierlich zusetzt. Hierbei trägt man Sorge, daß
die Natriumcyanidbildung entweder gleichen Schritt hält mit dem Natriumsulfatzusatz,
oder daß das letztere nur in dem Maße zugesetzt wird, daß Konzentrationen, welche
zur Bildung von unlöslichem Doppelsalz führen, vermieden werden.
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Auch bei derartiger Arbeitsweise kann man zu Endlaugen von hohen Natriumcyani,dkonzentrationen,
z. B. solchen von 4o bis 45 Prozent, gelangen -unter Vermeidung der eingangs erörterten
Betriebsstörungen. Der anzuwendende Kalk kann so, wie vorstehend beschrieben, von
vornherein in der der gewünschten Endkonzentration an Natriumcyanid entsprechenden
Menge zugesetzt werden. Es steht aber auch nichts im Wege, den Kalk nach und nach
zuzugeben, wobei allerdings darauf zu achten ist, daß er stets im Überschuß gegenüber
dem Natriumsulfat vorhanden ist.
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Beispi ele.
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i. Zu ioo Gewichtsteilen einer Lösung, die 194 g Natriumcyanid im
Liter enthält, werden 32,7 Gewichtsteile Kalkhydrat von go Prozent und -52,3 Gewichtsteile
I"Tatriumsulfat von 99 Prozent auf einmal zugegeben,. Man leitet i8;9'Gewichtsteile
Blausäure unter Rühren in einer Stunde mit der Maßgabe ein, daß die Temperatur während
der ersten 45 Minuten nicht über 15° steigt, aber in den letzten 15 Minuten durch
Verminderung der Kühlung etwa 40° erreicht. Man erhält nach Abtrennung des Gipses
eine Lösung, die im Liter 413 g Natriumcyanid enthält.
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2. Zu ioo Gewichtsteilen einer Lösung mit 6o g Naträuracyanid im Liter,
aus den dünnen Waschwässern einer früheren Darstellung herrührend, setzt man 25
Gewichtsteile Kalkhydrat von go Prozent und 28,3 Gewichtsteile Natriumsulfat von
99 Prozent zu und leitet in % bis i Stunde 10,5 Gewichtsteile Blausäure .unter
Rühren: ein, wobei die Temperatur z. B. bis etwa 6o° steigen kann. Dann werden 24
Gewichtsteile Kalkhydrat von go Prozent und 11,2 Gewichtsteile Natriumsulfat von
99 Prozent zugesetzt. Innerhalb einer Stunde werden nunmehr bei im allgemeinen unterhalb
40° liegenden Temperaturen 17 Gewichtsteile Blausäure zugeführt und dabei nach 15,
30 und 45 Minuten je i1;2 Gewichtsteile Natriumsulfat eingetragen. Nach Hinzufügen
dies ersten Waschwassers wird eine Lösung mit 390 g Natriumcyanid im Liter
erhalten.