DE487058C - Verfahren zur UEberfuehrung von sulfatischen Kalirohsalzen, wie z. B. Kainit, oder den daraus gewonnenen alkalisulfathaltigen Salzgemischen in Kalium- bzw. Natriumhydroxyd - Google Patents

Description

• Verfahren zur Überführung von sulfatischen Kalirohsalzen, wie z. B. Kainit, oder den daraus gewonnenen alkalisulfathaltigen Salzgemischen in Kalium- bzw. Natriumhydroxyd Man kennt ein Verfahren, um N atronhydrat zu bereiten, welches darin besteht, daß man aus Kochsalzlösung mittels Oxalsäure Natriumoxalat fällt und dieses durch Kalk zerlegt. Aus dem hierbei neben Natronhvdrat entstehenden Calciumoxalat wird dann mittels Schwefelsäure die Oxalsäure wiedergewonnen.
• Dieses Verfahren findet jedoch keine praktische Anwendung, weil die zur Wiedergewinnung der Oxalsäure verwendete Schwefelsäure sehr kostspielig ist und schließlich als Gips von geringem Handelswert abfällt.
• Es wurde nun .gefunden, daß man das Verfahren zur Darstellung von Kalihydrat und Natronhydrat aus sulfatischen Kalirohsalzen, wie z. B. Kainit, oder den- daraus gewonnenen alkalisulfathaltigen Salzgemischen, verwerten und auch auf einfache Weise die Trenmung der beiden Alkalibasen bewirken kann. Zu dem Ende wird aus den genügend konzentrierten Lösungen der geeignnen K .alirohsalze oder der daraus gewonnenen Salzgemische saures Alkalioxalat gefällt, nötigenfalls nach vorheriger Reinigung dieser Lösungen. Die Trennung der beiden Alkalibasen v oneinander kann entweder dadurch erreicht werden, daß nur die zur Fällung von vierfachsaurem Kaliumoxalat benötigte Menge Oxalsäure verwendet wird, oder dadurch, daß durch Anwendung einer größeren Menge Oxalsäure saures Kalium-und Natriumoxalat zusammen ausfällt und nach Überführung in neutrale Oxalate das schw,erlösliche Natriumoxalat von dem leichter löslichen Kaliumoxalat abgeschieden wird. Man kann auch das Kalium in ein anderes leichtlösliches Salz, wie z. B. Carbonat oder Azetat, überführen und als solches von dem schwerlöslichen neutralen Natriumoxalat trennen.
• Weiter wurde gefunden, daß man das Verfahren dadurch wirtschaftlicher gestalten kann, daß man die im Verlaufe des Prozesses durch den Kalk gebundene Schwefelsäure erneut verwendet, und zwar durch Überführen des Abfallgipses in Ammoniumsulfat, welches ein wertvolles Handelsprodukt darstellt. Zur technischen Durchführung dieses Prozesses eignet sich besonders das im folgenden beschriebene Verfahren. Dieses benutzt die an sich bekannte Tatsache, daß Gips in wäßriger Lösung durch kohlensaures Ammoniak zerlegt wird. Bei Durchführung der Reaktion in dieser bekannten Form würde man jedoch eine sehr verdünnte Lösung von Ammoniumsulfat erhalten, die sich nur unter erheblichen Kosten in die handelsübliche feste Ware überführen ließe. Selbst wenn man statt der Gipslösung einen Gipsbrei verwenden wollte, müßte man zur Bereitung eines genügend flüssigen Breies mehr Wasser anwenden, als zum Lösen des entstehenden Aimnoniumsulfats nötig ist, und man würde auch in diesem Falle keine konzentrierte Lösung von Ammoniumsulfat erhalten. Nach dem vorliegenden Verfahren kann man diese konzentrierte Lösung direkt herstellen, indem man nur so viel Wasser zu dem Reaktionsgemisch verwendet, als zur Lösung des zu erwartenden Ammumumsulfats nötig ist, den Gips aber nicht in einem Male mit diesem Wasser vermengt, sondern diesen - und nötigenfalls auch das Amm-oniumcarbonat - nur allmählich und in dem Maße hinzufügt, als die Umsetzung in. Calciumca.rbonat,weit genug fortgeschritten ist, um eine genübend flüssige Mischung zu ergeben. Es wurde nämlich gefunden, daß das gefällte Calciumcarbonat mit der hier in Betrachtkommenden geringen Menge Wasser noch ein ziemlich leichtflüssiges Gemisch ergibt, während die :äquivalente Menge gefällten oder gemahlenen Gipses mit derselben Menge Wasser einen zähen Teig geben würde, der sich nicht zur Verarbeitung eignete.
• Im folgenden seien Beispiele für die vorliegenden Verfahren angeführt, mit der Maßgabe jedoch, daß diese Beispiele nicht als ausschließliche Ausführungsform gelten sollen..
• i. Darstellung von Natron- uirid Kalilauge aus einem Gemisch von Natrium- und Kaliurnsulfat und gleichzeitige Trennung des Kalis von Natron.
• -Zu einer warmnett Lösung, die auf 75o Teile Wasser etwa 47o Teile schwefelsaures Natrium und 235 Teile schwefelsaures Kalitun enthalten möge, werden i aoo Teile kristallisierter Oxalsäure gefügt, während man das Gemisch auf 9o bis ioo° C erhitzt. Nachdem man wieder auf :etwa 15' C abgekühlt hat, trennt man den aus saurem Kalium- und Natrium= oxalat bestehenden Niederschlag von der sauren Mutterlauge und wäscht mit wenig kaltem Wasser.
• Das noch feuchte Gemisch von saurem Natrium- und Kaliumoxalat wird dann in einem verschlossenen, mit den nötigen Zu- und Ab" leitungsröhren versehenen Gefäß mit ungefähr i3oo Teilen Wasser aufgerührt und mit feuchtem Natriumcarbonat, wie es in den Sodafabriken als Zwischenprodukt gewonnen wird, allmählich versetzt, bis eine filtrierte und aufgekochte Probe schwach alkalisch reagiert. Die entweichende Kohlensäure wird in die Sodafabrik zurückgeführt oder andenveitigverwertet. Nach Beendigung des Prozesses wird das Reaktionsgemisch filtriert, der Niederschlag von neutralem Natriumoxalat mit kaltem Wasser gewaschen, und dann während etwa einer halben Stunde mit etwas mehr ,als der theoretischen Menge Kalk und so viel Wasser unter Druck auf annähernd 140' C erhitzt, daß eine Natronlauge von etwa 14'B6 entsteht; diese wird von dem gebildeten Calchunoxalat abfiltriert und, wie üblich, weiterverarbeitet. Das Filtrat von neutralem Natriumoxalat, - welches vorzüglich aus einer Lösung von neutralem Kaliumoxalat besteht, wird auf ähnliche Weise mit Kalk erhitzt, wobei neben Calciumoxalat Kalilauge entsteht.
• Das bei der Darstellung der kaustischen Lauge gebildete Calciumoxalat wird alsdann mit so viel der eingangs beim Fällen der sauren Alkalioxalate erhaltenen sauren Mutterlaugen erwärmt, daß der überschüssig verwendete Kalk sowie das vorhandene kohlensaure Calcium zum größten Teil herausgelöst wird, unter Bildung einer schwach sauren Natriumsulfatlösung. Diese wird von dem darin unlöslichen Calciumoxalat ,getrennt und letzteres im feuchten Zustande in einem mit Rührwerk versehenen Behälter mit so viel Schwefelsäure von etwa 3o° B6 erhitzt, daß eine Probe des Rückstandes keine nennenswerte Menge Calciumoxalat mehr enthält (auf ioo Gewichtsteile lufttrockenes Calciumoxalat nehme man etwa z50 Volumtesle Schwefelsäure von 3o° B6). Nach Beendigung der Reaktion wird von dem gebildeten Gips abfiltriert, .aus dem genügend eingedampften Filtrat kristallisiert Oxals.äure beim Erkalten aus und wird bei einer erneuten Fällung von sauren Alkalioxalaten, wie eingangs beschrieben, wiede verwendet. Die Mutterlauge der Oxalsäure@vird durch Zusatz von Schwefelsäure wieder auf die .erforderliche Stärke gebracht und dient zur Zerlegung neuer Mengen Calriumoxalat. Der .gefällte Gips wird, nachdem er gehörig gewaschen worden, zur Darstellung von Ammoniumsulfat, wie im folgenden beschrieben, verwendet.
• a. Verwendung von Gips zur Darstellung einer konzentrierten Lösung von Ammoniumsulfat.
• Zu q. Teilen Wasser, de sich in einem geschlossenen, mit Rührwerk versehenen Gefäß befinden, werden mittels einer entsprechenden Vorrichtung 5 Teile fein gemahlener Gips oder eine entsprechende Menge feuchter Gips, wie er im oben beschriebenen Verfahren erhalten wird, allmählich zugefügt. Gleichzeitig wird Kohlendioxyd und Ammoniak in das Gemisch eingeleitet, und der Zusatz dieser Reagenzien so geregelt, daß stets ein geringer Überschuß von kohlensaurem Ammonium in Lösung ist. Der Zusatz von .Gips geschieht langsam genug, um zu vermeiden, daß das Gemisch zu dickflüssig werde, um das Einleiten der Gase zu ermöglichen. Die Temperatur des Gemisches wird vorteilhaft auf ungefähr 5o° C ;gehalten. Sobald keine nennenswerten Mengen Gips mehr in dem Niederschlag nachweisbar sind, wird die entstandene konzentrierte Lösung von Ammomumsulfat durch Filtration von dem gleichzeitig entstandenen Calciumcarbonat getrennt und letzteres gehörig gewaschen. Das erste Waschwasser wird an Stelle des eingangs erwähnten Wassers bei dem nächsten Versuche verwendet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Überführung von sulfatischen Kalirohsalzen, wie z. B. Kainit, oder den daraus gewonnenen alkalisulfathaltigen Salzgemischen in Kalium- bzw. Natriumhydroxyd, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Oxalsäure aus einer genügend konzentrierten Lösung der genannten Salzgemische saures Alkalioxalat gefällt, dieses entweder direkt oder nach Überführung in neutrales Oxalat mittels Kalk zerlegt und aus dem hierbei neben Alkalihydratentstehenden Calciumoxalat mittels Schwefelsäure die Oxalsäure wiedergewonnen wird. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, d@aß bei gleichzeitiger Anwesenheit von*urem Natrium- und Ka#-liumoxalat diese in die neutralen Oxalate übergeführt werden, aber vor der weiteren Verarbeitung das schwerlösliche Natriumoxalat von dem leichter löslichen Kaliumoxalatgetrennt wird.