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Herstellung von Calciumhypochlorit Die Erfindung betrifft die Herstellung
von Calciumhypochlorit von besonderer Reinheit. Danach wird durch Chlorierung eines
Kalkbreies gebildetes Calciumhypochlorit durch Zusatz von Kochsalz ausgesalzen.
Wenn man das Kochsalz zwecks Absicheidung des Calciumhypochlorits nachträglich zusetzt,
kann man bei der Chlorierung einen verhältnismäßig dünnen Brei verwenden und infolgedessen
leicht eine vollkommene Chlorierung bewirken, auch leichter während der Chlorierung
rühren und eine gute Ausbeute erzielen. Nach dem Salzzusatz kann das Calciumhypochlorit
auf verschiedene Weise abgeschieden werden, z. B. durch Filtrieren mit oder ohne
gleichzeitiges oder nachfolgendes Abpressen. Die zurückbleibende Lösung wird zweckmäßig
mit Kalk versetzt, um basisches Calciumhypochlorit abzuscheiden, das zur Bereitung
weiteren Kalkbreies verwendet und im Chlorierungsprozeß zugesetzt werden kann. Der
Zusatz von Kochsalz nach der Chlorierung 'bewirkt Verdickung des Chlorierungsgemisches.
Ein Teil der nach dem Abscheiden des Calciumhypochlorits verbleibenden Lösung kann
zweckmäßig wieder dem mit Salz versetzten Chlorierungsgemisch als Verdünnung zugesetzt
werden, ohne daß ein Teil des ausgefällten Calciumhypochlorits sich löst. Das abgeschiedene
Calciumhypochlorit ist frei von Chlorcalcium, soweit solches nicht in der im Niederschlag
verbleibenden Mutterlauge enthalten ist. Aber auch dieses Calciurnchlorid kann man
durch Behandeln des ausgefällten Produkts mit starkem Ätznatron oder noch besser
Natriumhypochloritlösungen entfernen.
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Es ist bekannt, das Calciumhypochlorit mit CaCL auszusalzen bziv.
das Ausfallen diese Salzes und die Ausbeute an demselben durch Zusatz von Ca C L,
zu fördern; dies hat aber nicht nur den Nachteil, daß zur Erzielung maximaler Ausbeuten
die drei- bis vierfache Menge Ca CL, bezogen auf N a Cl, gebraucht wird, sondern
daß das erhaltene Calciumhypochlorit erheblich unreiner ist, da bei dem Aussalzen
mit der konzentrierten CaCL-Lauge bedeutend größere Mengen haftenbleiben als bei
dem Aussalzen mit der viel verdünnteren und weniger feste Substanz enthaltenden
Na Cl-L ösung. Beispiel i io,5 Gewichtsteile hochwertigen Kalks [95 °« Ca (,OH),
] werden mit 28 Teilen Wasser aufgeschwemmt und finit Chlor behandelt, bis der Brei
nur noch etwa i 0.o Calciumhydrosyd enthält. Verbraucht werden 9,4 Teile Chlor.
Dann werden 2,1 Teile fein gemahlenes Kochsalz zugesetzt. Wähsend
der
Chlorierung und noch eine halbe Stunde nach dem Salzzusatz wird gerührt. Das ausgefallene
Calciumhypochlorit kann dann beliebig abgeschieden werden. Man kann es z. B. von
der Lösung abfiltrieren und auspressen. Bei einem Druck von 35 bis 7o kg auf den
Quadratzentimeter kann die Mutterlauge bis auf 2o @'o des Gewichts des Preßkuchens
herabgedrückt werden. Das Filtrat wird mit 7,7 Teilen Kalk oder weniger versetzt,
der mit dem noch vorhandenen Calciumhypochlorit ein basisches Calciumhypochlorit
bildet, das ausfällt und zweckmäßig zur Herstellung weiterer Kalkbreie für die Chlorierung
verwendet wird. Die für eine weitere Operation zuzusetzende Kalkmenge verringert
sich dann um die Kalkmenge, die in dem ersten Niederschlag als basisches Calciumhypochlorit
vorhanden ist. Auch die zuzusetzende Wassermenge verringert sich um die in dem basischen
Hypochlorit enthaltene Menge, denn man kann dieses in nassem Zustande in den Chlorierungsbehälter
überführen. Die Wassermenge muß ausreichen, um das Verhältnis von Calcium zu Wasser
gegen -Ende der zweiten Chlorierung ebenso zu erhöhen wie bei der ersten. Bei der
zweiten Chlorierung eines auf diese Weise erhaltenen Kalkbreies wird gewöhnlich
weniger Chlor, z. B. nur 7 Teile, benötigt. Der größte Teil des bei der Chlorierung
entstehenden Calciumchlorids ist in der Mutterlauge dem basischen Calciumhypochlorit,
das abgeschieden werden kann, enthalten. Diese Lösung kann auch etwas Calciumchlorid,
z. B. 5 0-`o der gesamten vorhandenen Menge, enthalten. Die Chlorierung kann zum
größten Teil bei 3o bis ¢o° C durchgeführt werden, um möglichst wenig basische Hypochloritverbindungen
zu erhalten; da aber der vorhandene Kalk nahezu vollständig aufgebracht wird, kann
die Temperatur sogar auf 2o bis 25' C erniedrigt werden, um jede Neigung zur überchlorierung
oder Zersetzung zu beseitigen.
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Die Chlorierung wird zweckmäßig bis zur völligen Vollendung durchgeführt,
z. B. bis zu dem Punkt, wo nur noch i % oder weniger freies Calciumhydroxyd in dem
Brei vorhanden ist. Der Brei kann ziemlich konzentriert sein, so daß bei Beendigung
der Chlorierung gute Ausbeute an festem Calciumhypochlorit erhalten wird. Zum Rühren
verwendet man zweckmäßig ein propellerartiges Rührwerk. Nach dem Salzzusatz läßt
sich der Brei schwerer rühren, wenn man nicht ein Verdünnungsmittel, z. B. einen
Teil der von dem Calciumhypochlorit abgeschiedenen Mutterlauge, zusetzt, die natürlich
als Verdünnungsmittel besonders wertvoll ist, weil sie es ermöglicht, den Brei zu
verdünnen, ohne ausgefallenes Calciumhypochlorit wieder zu lösen oder das Verfahren
in anderer Weise zu ändern. Man kann das Verdünnungsmittel vor dem Zusatz mit Kochsalz
sättigen und auf diese Weise das zum Aussalzen verwendete Salz einführen. Wird Verdünnungsmittel
nicht zugesetzt, so muß man kräftigere Rührer verwenden. Wird dem chlorierten Gemisch
Salz zugesetzt, so fallen weitere Mengen von Calciumhypochlorit (Ca (OC1)j aus.
Die beste Ausbeute erhält man augenscheinlich, wenn die Salzmenge etwas hinter derjenigen
zurückbleibt, die nötig ist, um vollständige Sättigung der Flüssigkeit mit Kochsalz
zu erzielen. Beispiele io,5 Teile Ca (0H)2 von 95 0!o werden mit 37,¢ Teilen Wasser
gemengt und der Brei mit 9,¢ Teilen Chlor chloriert, worauf wieder G Teile Kochsalz
zugesetzt werden. Beispiel 3 io,5 Teile Ca (0H)2 werden mit 23,9 Teilen Wasser,
gemengt, mit 9,q. Teilen Chlor behandelt und mit 45 Teilen Kochsalz aus-,gesalzen.
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Zweckmäßig bewegt sich die Konzentration des Breies innerhalb der
durch die Beispiele 2 und 3 gegebenen Grenzen. Die Verwendung eines Verdünnungsmittels
beim Salzzusatz ist besonders wirksam bei solchen Breien, die vor der Chlorier ung
etwa die Konzentration nach Beispiel 3 besitzen. Nach Abscheidung der Mutterlauge
kann das Calciumhypochlorit z. B. in einem Luft- oder Vakuumtrockner bis zu einem
Wassergehalt von i o,'o oder weniger getrocknet werden. Vor dem Trocknen kann man
es zweckmäßig von Calciumchloridverunreinigungen befreien, indem man es mit so viel
Ätznatron oder Natriumhypochlorit behandelt, daß alles Calciumchlorid in Ätzkalk
oder Calciumhypochlorit verwandelt wird.
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Das vorliegende Verfahren bietet wesentliche Vorteile, vor allem die
Möglichkeit, einen verhältnismäßig dünnen Kalkbrei zu verwenden, so daß man leichter
vollkommen chlorieren und gleichzeitig Zersetzung vermeiden kann. Auch die Abscheidung
des Calciumhypochlorits wird dadurch erleichtert, und der Brei ist während der Chlorierung
weniger_schwer zu rühren. Durch das Aussahen wird trotzdem gute Ausbeute gesichert,
so daß man gegenüber der Verwendung eines dickeren Breies zum mundesten die gleiche
oder aber sogar eine um io % und mehr erhöhte Ausbeute erzielt. Zudem ist das Aussalzen
einfacher als das zweite Chlorieren dicker Breie. Auch erleichtert das Verfahren
die Gewinnung des freien Chlors aus der Mutterlauge durch Ausfällen von Kalk
als
basisches Hypochlorit, das wieder dem Chlorierungsgemisch zugeführt werden kann,
so daß jeder der Mutterlauge zur Ausfällung der basischen Verbindung zugesetzte
Kalküberschuß wieder in die Chlorierung zurückkehr t.
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Wenn zu Beginn der Chlorierung etwas Kochsalz vorhanden ist, kann
während der Chlorierung etwas Calciumhypochlorit ausfallen, und bei Gegenwart größerer
Mengen Kochsalz während der Chlorierung wird sogar der größte Teil des Calciumhypochlorits
ausfallen.
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Es ist aber vorteilhafter, erst zu Chlorieren und dann das Kochsalz
zuzusetzen, da man auf diese Weise in einem verhältnismäßig dünnen Brei Chlorieren
kann.