Verfahren zur Gewinnung von Natriumbicarbonat und Salmiak gemäß dem
Ammoniaksodaverfahren In der Patentschrift 388 396 ist ein Verfahren beschrieben,
um beim Sodaprozeß direkt festen Salmiak neben Natriumbicarbonat zur Abscheidung
zu bringen. Arbeitet man dabei so, wie es die Patentschrift angibt, so erhält man
beide Produkte gleichzeitig und gemischt miteinander. Es ist dann eine besondere
Trennungsoperation nötig, um die Einzelprodukte jedes für sich zu gewinnen. Setzt
man der in der Patentschrift angegebenen Reaktionslösung Kochsalz und z. B. Ammonbicarbonat
nicht gleichzeitig, sondern nacheinander zu, und zwar so, daß man nach Zusatz je
eines dieser Salze das zur Abscheidung kommende Produkt für sich abtrennt, so gewinnt
man Natriumbicarbonat und Salmiak nicht gemischt miteinander, sondern als getrennte
Produkte; vorausgesetzt, daß man die zur Lösung zugesetzten Salzmengen so gering
wählt, daß damit der Gleichgewichtspunkt in der Lösung, bei welchem der Sodaprozeß
umkehrt, noch nicht erreicht wird. Diese Arbeitsweise, die ohne weiteres aus der
Patentschrift 388 396 für den Fachmann abgeleitet werden kann, führt aber nicht
zu vollbefriedigenden Produkten, sondern das ausfallende Natriumbicarbonat enthält
beträchtliche Mengen Salmiak beigemischt. Es liegt dies daran, daß die Löslichkeit
des Salmiaks nicht genau in demselben Maße zunimmt, wie das Kochsalz aus der Lösung
verbraucht wird. Es wurde daher versucht, zu besseren Resultaten in der Weise zu
kommen, daß die Lösungsverhältnisse der Einzelkomponenten durch Zusatz einer Zwischensubstanz
verschoben wurden. Diese Versuche haben zu einem ganz überraschenden Erfolg und
damit zu einem außerordentlich bedeutungsvollen Verfahren geführt. Wählt man als
Zusatz das Salz einer Säure, welche ein leicht lösliches Natrium-und Ammoniumsalz
gibt, so vermindert mari dadurch die Löslichkeit der Chloride und Carbonate des
Natriums und Ammoniums und hält doch noch eine solche Menge Natriumjonen in der
Lösung aufrecht, daß sich der Sodaprozeß abspielen kann. Wie an den folgenden Ausführungsbeispielen
gezeigt wird, stellt das Verfahren einen in der Ausführung gegenüber allen bisher
bekannt gewordenen Sodaverfahren ganz überlegenen Prozeß dar, der mit praktisch
nahezu theoretischer Ausbeute arbeitet und neben der Natriumbicarbonatgewinnung
ebenfalls, die direkte Gewinnung des nebenher entstehenden Salmiaks in fester Form
gestattet. Es ist selbstverständlich, daß das Verfahren in mannigfacher Weise variiert
werden kann; so kann z. B. das im Ausführungsbeispiel r angezogene Nitrat durch
andere Salze, welche
hinsichtlich der Löslichkeit grundsätzlich
den gleichen - Anforderungen genügen, ersetzt werden, wie dies z. B. beim Formiat
und anderen der Fall ist. Weiter ist es selbstverständlich, daß die Wahl der Temperatur,
bei welcher man die Reaktion verlaufen läßt, den jeweiligen günstigsten Löslichkeitsbedingungen
angepaßt wird. Beispiel r In 71 Wasser werden 3 85o g Ammoniumnitrat gelöst, dann
wird 1 1 der Lösung abgetrennt, der Rest mit 3,6 kg Kochsalz 3 Stunden bei o° gerührt,
bis die Flüssigkeit an Kochsalz und infolge des in der Lösung sich vollziehenden
Umsatzes auch gleichzeitig damit an Salmiak gesättigt ist. Man filtriert und rührt
das Filtrat jetzt unter Zusatz von 56o g Ammonbicarbonat, filtriert wieder und versetzt
jetzt mit einer der angewandten Menge Ammonbicarbonat entsprechenden Menge feingepulverten
Kochsalzes, rührt wieder 3 Stunden und filtriert. Die Lösung ist jetzt für den Gebrauch
fertig. Man versetzt sie mit 56o g Ammonbica.rbonat, rührt einige Stunden, indem
man hierbei ebenso wie bei allen vorhergehenden und nachfolgenden Operationen bei
o° hält, und filtriert das abgeschiedene Natriumbicarbonat ab und wäscht es mit
wenig Wasser in kleinen Portionen gründlich aus. Die Waschwässer sollen der dem
Salz anhaftenden Menge Feuchtigkeit möglichst entsprechen und werden mit der Reaktionslösung
wieder vereint, eventuell auch noch durch etwas Wasser vermehrt; jedenfalls ist
es zweckmäßig, das Volumen der Reaktionslösung dauernd zu erhalten. Die Reaktionslöswlg
wird jetzt mit 4109 feingepulvertem Kochsalz versetzt und wieder einige Stunden
gerührt und der abgeschiedene Salmiak abfiltriert und ausgewaschen, während die
Waschwässer wieder unter denselben Bedingungen wie oben mit der Reaktionslösung
vereinigt werden. Diese Operationen können mit derselben Reaktionslösung beliebig
oft wiederholt werden. Beispiel e In 2 500 ccm einer Lösung mit etwa io%
Rhodanammon, die bei etwa 225' mit Kochsalz und Salmiak gesättigt ist und
die durch mehrfache Umsetzung mit Ammonbicarbonat und Kochsalz auf die für den Sodaprozeß
günstigste Zusammensetzung gebracht ist, werden bei 34° 225 g Ammonbicarbonat eingetragen
und etwa 11/2 Stunden bei der Temperatur gerührt. Das ausfällende Natriumbicarbonat
wird mehrfach ausgewaschen. Die Ausbeute beträgt 217,5 g mit 0,2°/o Kochsalz. Das
Filtrat von N atriumbicarbonat wird darauf nach Zusatz eines Teiles des angereicherten
Waschwassers bei 25° mit 165g Kochsalz gerührt. Es werden dabei nach Filtration
128,5 g Salmiak mit o,88°/, Kochsalz erhalten. Beispiel 3 In 4 cbm einer Lösung
mit etwa io°/o Natriumsulfat, die bei etwa 28° mit Kochsalz und Salmiak gesättigt
ist und die durch mehrfache Umsetzung mit Ammonbicarbonat und Kochsalz auf' die
für den Sodaprozeß günstigste Zusammensetzung gebracht ist, werden bei q.0° 400
kg Ammonbicarbonat und 5o kg Natriumchlorid eingetragen und etwa i1/2 Stunden bei
der Temperatur gerührt. Das ausfallende Natriumbicarbonat wird mehrfach ausgewaschen.
Die Ausbeute beträgt 378 kg mit o,i8°/o Kochsalz. Das Filtrat vom Natriumbicarbonat
wird darauf nach Zusatz eines Teiles des angereicherten Waschwassers bei 28° mit
25o kg Kochsalz gerührt. Es werden dabei nach Filtration 246 kg Salmiak mit 3,8°/o
Kochsalz erhalten. Beispiel q. In z 50o ccm einer Lösung mit etwa 12% Rhodanammon,
die bei etwa 22° mit Kochsalz und Salmiak gesättigt ist und die durch mehrfache
Umsetzung mit Ammonbicarbonat und Kochsalz auf die für den Sodaprozeß günstigste
Zusammensetzung gebracht ist, werden bei 30° 225 g Ammonbica.rbonat eingetragen
und etwa 1l/2 Stunden bei der Temperatur gerührt. Das ausfallende Natriumbicarbonat
wird mehrfach ausgewaschen. Die Ausbeute beträgt 224 g mit 0,12°/o Kochsalz. Das
Filtrat vom Natriumbicarbonat wird darauf nach Zusatz eines Teiles des angereicherten
Waschwassers bei 22° mit i65 g Kochsalz gerührt. Es werden dabei nach Filtration
136,5 g Salmiak mit 1,76°/o Kochsalz erhalten. Beispiel s In 4 50o ccm einer Lösung
mit etwa 15 % Natriumrhodanid, die bei etwa 1q.° mit Kochsalz und Salmiak gesättigt
ist und die durch mehrfache Umsetzung mit Ammonbicarbonat und Kochsalz auf die für
den Sodaprozeß günstigste Zusamensetzung gebracht ist, werden bei 17° 480 g Ammonbicarbonat
eingetragen und etwa i1/2 Stunden bei der Temperatur gerührt. - Das ausfallende
Natriumbicarbonat wird mehrfach ausgewaschen. Die Ausbeute beträgt 466 g mit 0,78°/o
Kochsalz. Das Filtrat vom Natriumbicarbonat wird darauf nach . Zusatz eines Teiles
des angereicherten Waschwassers bei 14° mit 356 g Kochsalz gerührt. Es werden dabei
nach
Filtration 286 g Salmiak mit 3,2°o Kochsalz erhalten.