DE521383C - Verfahren zur Herstellung von Bleiweiss - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Bleiweiß Es ist eine Reihe von Verfahren zur Herstellung von Bleiweiß bekannt, die als Ausgangsmaterial Bleichloridv erbindungen benutzen. Für diese Verfahren ist einerseits der Vorteil geltend gemacht worden, daß sich Bl.eichloridverb.indungen .sehr leicht aus minderwertigen, z. B. oxydischen bleihaltigen Stoffen gewinnen lassen, und daß anderseits die überffihrung der Bleichloridverbindungen in Bleicarbonat oder basisches Bleicarbonat mit Reagenzien wie V atriuincarbonat, Hydroxyden - der Alkalien oder Erclalkalien, Isohiensäure o. dgl. sich wesentlich bequemer gestaltet als z. B. das seit langem geübte Kammerverfahren. Indessen ist es bisher nicht gelungen, bei Verwendung von Bleichlori.dverbindungen als Ausgangsmaterial ein auch tatsächlich chlorfreies Bleiweiß herzustellen. So mußte z. B. den Vorschlägen, oxy dische Bleimaterialien mit Magnesiumchlorid in Bleichloridverbinidungen überzuführen, der Erfolg versagt bleiben, da bei der nachträglichen Ausfällung .der Bleichloridverbindungen durch Verdünnen sich auch Magnesiumoxyehlorid bildet, das wegen seiner Schwerlöslichkeit nicht mehr aus den Bleisalzen entfernt werden kann, insbesondere wenn man die Cberführung der Bleichloridverbindungen in basisches Bleicarbonat durch Einleiten von Kohlensäure mit oder ohne Zusatz von gelöschtem Kalk vornimmt. Aber auch die Überführung von Bleich,loridverbindungen mit N atriumcarbonat oder Ätznatron und Kohlensäure in Bleiweiß gelingt nach den bisherigen Verfahren nicht einwandfrei. Kocht man z. B. Bleichlorid in bekannter Weise mit \ atriumcarbonat, so bildet sich nicht basisches Bleiweiß, sondern neutrales Bleicarbonat. Dieses muß durch besondere Behandlung mit -Natronlauge in basisches Bleicarbonat übergeführt werden. Zudem tritt bei der Behandlung des Bleichlorids oder von anderen Bleisalzen in der Siedehitze mit Soda eine Nebenreaktion in Erscheinung, nach der sich geringe Mengen Bleioxyd bilden, die das Endprodukt gelblich färben: Auch der Vorschlag, ein auf besondere Weise hergestelltes Bleioxyd mit Kochsalzlösung zu behandeln, um die auf diese Weise erzeugte Aufschlämmung von basischean Bleichlorid in alkalischer Lösung durch Einleitung von Kohlensäure in basisches Bleicarbonat überzuführen, hat zu keinem günstigen Ergebnis geführt, da gegen Ende der Reaktion wieder die Bedingungen vorherrschen, die für die Bildung von Bleichlorid günstig sind, und demgemäß das Endprodukt chlorhaltig ausfällt. Dem weiteren Vorschlag, ein chlorhaltiges Bleicarbonat zu erzeugen, mußte von vornherein der Erfolg versagt bleiben, da chlorhaltiges Bleiweiß als Anstrichfarbe nicht verwendbar isst.
• Es wurde nun gefunden, daß auch durch Behandlung von Bleichlonidverbindungen mit Natriumcarbonat oder Natriumhydroxyd und Soda ein chlorfreies Bleiweiß sich erzielen Iäßt, wenn sowohl während dieser umkehrbaren Reaktion als auch am Ende derselben die Bedingungen eingehalten «-erden, die den vollständigen Verlauf derselben in dem gewünschten Sinne begünstigen. Diese liegen vor, wenn eine wäßrige Aufschlämmung von Bleichlorid oder Bleichlorndverb.indungen mit Sodalösung behandelt wird, derart, daß der Zusatz der Sodalösung allmählich und unter beständiger inniger Mischung mit der Aufschlämmung erfolgt. - Dabei muß der Zusatz der Sodalös.ung so geregelt werden, daß die Lösung erst dauernd alkalisch reagiert, nachdem alles Bleichlorid in basisches Carbonat übergeführt ist. Statt Sodalös.ung kann als Reagenz auch eine Lösung von 1 atriumhydroxy d verwendet werden, vorausgesetzt, daß gleichzeitig Kohlensäure in die Aufschlämmung eingeleitet wind.
• Gemäß der Erfindung werden z. B. die Bleichloridverbindunigen .etwa mit der vierfachen Gewichtsmenge Wasser aufgeschläanint. Gibt man jetzt zu der Aufschlämmung Sodalösung allmählich unter beständigem Rühren zu, so reagiert bei der Umsetzung zunächst das im Wasser gelöste Bleichlorid mit der Sofialösung in der Weise, daß basisches Bleicarbonat ausgeschieden wird. Es geht dann neues Bleichlorid .in Lösung, das durch weiteren Sodazu:satz wieder gefällt wird. Diese Vorgänge wiederholen sich, bis alles Blei in Foren von basischem Bleicarbonat vorliegt. Wird der Soda.7,usatz in dieser Weise geregelt, so ist das erzeugte basische Bleicarbonat chlorfrei.
• Den Vorgängen bei der Umsetzung entsprechen die folgenden chemischen Gleichungen r . 3 Pb C1, -f- a @Taz C 0g ==Pb O Pb C1: 1- Pb C 03 -E- 4 1\7a C1 + M 2. Pb O Pb C12 + '-VTa, Co3 + 11, 0 = Pb (OH) , # Pb C Ö3 -i- z N a C1 3. Pb C12+Na2C03-PbC0,+2NaCl. Durch Regelung .der Temperatur und der Verdünnung hat man es in gewissen Grenzen in der Hand, ein mehr oder weniger basisches Produkt zu erzeugen. Die Regelung der Temheratur und der Konzentration des Fällungsmittels bei der Umwandlung in basisches Bleikarbonat winkt in der Richtung, daß bei starker Verdünnung und niederer Temperatur ein basischeres Produkt erreicht wird als unter 1:en gegenteiligen Bedingungen. Ersetzt man einen Teil der Soda durch kaustische Soda, so ist es auf diese Weise möglich, die Basizität des Produktes in, beliebigen Grenzen zu steigern. In diesem Falle tritt zu -den oben angegebenen rheinischen Vorgängen noch die durch ,die folgende Gleichung dargestellte Reaktion hinzu: 4. 3 Pb Cl, -f- 4. NaOH == Pb OPbCl= -I- Pb (0H)2 + 4 NaC1 -f- H20. Sobald :das Wasser :dauernd alkalisch reagiert, ist die Umwandlung beendet. Man läßt absetzen und hebert das klare, bleifreie Wasser ab. Das Bleiweiß wird abgepreßt, mit Frischwasser getrocknet und zerstäubt. Indem Waschwasser können .dann neue Chloride suspendiert werden.
• Da das Verfahren gemäß der Erfindung Bleichloridv erbindungen als Ausgangsstoffe benutzt, so sind die Kosten für das Erzeugnis entsprechend niedriger, als wenn, wie beim Kammerverfahren, Blei oder bei anderen Verfahren besonders hergestellte reine Bleioxyde verwendet wenden. Denn Bleichloridv erbindungen lassen sich aus billigen und unreinen Hüttenprodukten wie Flugstaub von Metallschachtöfen, den Kondensationsprodukten, ,die bei der verflüchtigenden chlorierenden Röstun:g von bleihaltigen. Erzen oder bei dein sogenannten Wälzverfahren anfallen, nach zahlreichen bekannten Verfahren herstellen. Allerdings ist es nicht empfehlenswert, jedes beliebige Bleichlorid zu verwenden. Denn isst dieses mit färbenden Metallsalzen verunreinigt, die bei der Behandlung finit Soda schwer lösliche Verbindungen bilden, oder enthält es erhebliche Mengen von Erda:lkaliv erbindungen, so wird das basische Bleicarbonat infolge dieser Verunreinigungen, die es zum Teil aufnimmt, minderwertig. Die richtige Auswahl des Herstellungsverfahrens der Bleichloridverbindungen ist daher von erheblichem Eünfluß auf das Verfahren gemäß :der Erfindung und auf das nach diesem gewonnene Erzeugnis. Am zweckmäßigsten ist es, die Bleichloridverbindungen durch Behandeln :der unreinen bleihaltigen Produkte mit heißer Alkalichloridlösung und nachfolgendes Auskristallisieren in an sich bekannter Weise zu .gewinnen. Denn es hat sich herausgestellt, d.aß bei Verwendung von Alkaliverbindungen sowohl die Lösefähigkeit für Blei erhöht als auch ein reineres und leichter auszuwaschendes Produkt erzielt wird als bei :anderen bekannten Verfahren, selbst wenn als Ausgangsmaterial so stark verunreinigte Stoffe wie bleihaltige Flugstäube von Blei-, Kupfer- u. dgl. Schachtöfen verwendet werden.
• Dieses Alkalichloridlöseverfahr:en .ermöglicht auch ein lehr gutes Blei.ausbringen aus den unreinsten Rohstoffen, insbesondere dann, wenn diese schon von vornherein einen gewissen Chlorgehalt haben. Es hat sich nämlich .gezeigt, cl@aß bei der Verwendung chlorhaltiger Rohmaterialien ohne Schwierigkeiten Ausbeuten von 9o °j" des im Laugegut enthaltenen Bleis und mehr erzielt werden, während durch Laugung chlorfreier, bleioxydhaltiger Stoffe mit Alkalichloridlösungen .bei weitem nicht dasselbe gute Bleiausbringen erreichbar ist. Die- Lösevorgänge hierbei lassen sich durch folgende chemische Gleichungen erklären: 5. PbC1., -f- 2 \aCl,-PbCI. # 2 \aC'l (in der Hitze lösliches Doppelsalz=) G. Pb0 -i-- .4 -NaCl -[- H_0 -PbCl@ # 2 NaC1 --f- 2 NaOH 7. PbO#'2\aOH-Pb(0\a).+I-hO B. Pb S 04 + 4. N a C l - Pb Cl., # 2 Na Cl 4- Na; S04. Aus der vom Rückstand abfiltrierten heißen Bleialkalichloridlösung wird das Blei inForin von Bleichloridverbindungen in bekannter Weise durch Abkühlung ausgefällt. Diese Fällung wird durch Verdünnen mit Wasser unterstützt. Die heiße, konzentrierte Lauge vermag 6o bis 8o g Blei pro Liter zu lösen, während nach dem V erdünnen und ,#-bk@ihlen nur etwa io bis 20 g Blei pro Liter in Lösung bleiben. Das Gemisch der gefällten Bleisalze wird gut abgenutscht.
• Die entbleiteLauge wird durchVerdampfen oder Zugabe von Salz ,gesättigt- und wieder zum Lösen von neuem Flugstaub verwandt. Urn eine Ausreicherung von schädlichen Verunreinigungen in der Lauge zu verhüten, genügt es, einen Teil derselben (io bis 20 "/") abzusetzen. Das Blei aus dieser abgesetzten Lauge läßt sich leicht auf verschiedene Weise gewinnen, z. B. durch die bekannten Fällungen finit gelöschtem Kalk oder mit \ atriumbichromat unter Gewinnung von Chromgelb.
• Der Rückstan:l von der Alkalichlorid-Iaugerei kann entsprechend seinem Gehalt an anderen Metallen weiterverwertet werden. Ausführungsbeispiel Man behandelt ioo'lig eines Chlorhaltigen Bleihüttenflugstaubes mit einem Gehalt von 5 "/" Pb, von denen .etwa 45 Einheiten an Cl' gebunden sind, während der Rest hauptsächlich als Oxyd und Sulfat vorliegt, mit iooo 1 kaltgesättigter NaCI-Lösung, :lie sich bei dem Verfahren im Kreislauf befindet und .laher schon etwa io g Pb pro Liter gelöst enthält. Die Lösung ,des Bleies findet unter Erwärmen der Kochsalzlösung bis auf ioo° C und unter beständigem Rühren statt. Die Lauge wird heiß filtriert und das Filtriat auf etwa 2o° C abgekühlt. Außerdem wird das Filtrat durch Zusatz von Wasser, von dem ein Teil zum heißen Auswaschen des Filterrück-.standes benutzt wurde, auf etwa i2oo 1 verdünnt. Die nach der Abkühlung ausgefallenen Bleicli,l.oride werden abgenutscht und. von dem Filtrat ioo 1 abgesetzt. Der Rest .des Filtrates wird auf iooo 1 eingedampft und nach Zusatz von etwa 3o kg Kochsalz wieder zu einer neuen Behandlung benutzt. Er enthält etwa io g Pb pro Liter gelöst. Die abgenutschten Chloride, deren Gewicht im feuchten Zustande etwa i 2o kg mit etwa 5o °;" Pb beträgt, werden zweckmäßig fein gemahlen und mit 5oo 1 Wasser aufgeschlämmt. Will man nun ein Bleiweiß erzeugen, das etwa 79 "/" Pb und 12 "/" CO, enthält, so setzt man zu der Aufschlämmung .allmählich unter beständigem, kräftigem Rühren eine Sodalösung hinzu, die im Liter 85 g calc. Soda und 1 5 g Ätznatron enthält. Die Temperatur bei der Umwandlung beträgt 2o° C, die Dauer derselben 2o Stunden. Man regelt nun den Zusatz der Sod.alösun.g so, daß in den ersten 5 Stunden etwa i 5o I, in weiteren 5 Stunden i oo 1, in weiteren 5 Stunden 751 und schließlich 251 zufließen. Vor Zusatz der letzten ioo 1 Sololösung dekantiert man einmal mit frischem `'Wasser. Nach Verbrauch von 3501 des erwähnten Sodagemisches ist die Umwandlung beendet, und erst dann darf die Aufschlämmung alkalisch reagieren. Man nutscht das Bleiweiß ab und wäscht es mit Wasser gut aus. Es wird bei maximal ioo° C getrocknet. Die Waschwässer gehen in einen neuen Umwandlungsprozeß zurück. Die bereits erwähnten ioo 1 abgesetzte Löselaugen werden durch Zusatz von gelöschtem Kalk bis zur alkalischen Reaktion entbleit.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Bleiweiß aus Bleichlorid bzw. Bleichloridverbindungen unter Benutzung von Soda bzw. kaustischer Soda und Kohlensäure als Fällungsmittel, .dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Auf schlämm ng von Bleichlorid bzw. Bleichloridverbindungen durch allmählichen Zusatz von Sodalösung, die .auch noch kaustische Soda enthalten kann, unter beständiger, inniger Mischung miteinander in basisches Bleicarbonat umgewandelt wird, wobei der Zusatz der Sodalösung entsprechend dem Fortschritt der Umsetzung derart zu regeln ist, daß die Lösung erst dann dauernd alkalisch reagiert, nachdem alles Bleichlorid als basisches Carbonat vorliegt. z. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, -daB.die Umwandlung -.der itn Wasser aufgeschlämmten Bleichl.orM-verbindungen in basisches Bleicarbonat durch allmählichen Zusatz von kaustischer Soda unter gleiohzeitigem Einleiten von Kohlensäure erfolgt. 3. Verfahren nach Anspruch@i und 2, dadurch .gekennzeichnet, daß solche Bleichloridverbindungen in basisches Bleicarbonat übergeführt werden, die frei von färbenden Metallsalzen sind und nur geringe Mengen Erdalkaliverbindungen enthalten, insbesondere solche Bleichloridverbin,dungen, ,die in bekannter Weise aus zweckmäßig chloridhaltigen Flugstäuben von Blei- und Ksupferschachtöfen oder aus Erzeugnissen der chlorierenden, verflüchtigenden Röstung durch Behandeln mit Alkalichloridlösungen gewonnen- worden sind.