DE533912C

DE533912C - Manufacture of chromic anhydride

Info

Publication number: DE533912C
Application number: DES94932D
Authority: DE
Inventors: Dr Georg Alaschewski; Dr Peter Schloesser; Dr Herbert Volkmer
Original assignee: SILESIA VER CHEMISCHER FABRIKE
Current assignee: SILESIA VER CHEMISCHER FABRIKE
Priority date: 1929-11-15
Filing date: 1929-11-15
Publication date: 1931-09-23

Description

Herstellung von Chromsäureanhydrid Es ist bekannt, aus Alkalichromaten oder Bichromaten durch geeignete Behandlung mit Schwefelsäure Chromtrioxyd abzuscheiden. Man hat auch versucht, Chromtrioxyd aus Bleichromat, Bariumchromat oder Calciunichromat durch Zersetzung mit Schwefelsäure zu gewinnen. Nach einem anderen Verfahren schmilzt man Alkalichromat oder Bichromat im bestimmten Verhältnis mit Schwefelsäure und erhält. zwei nicht miteinander mischbare Schichten von Bisulfat und Chrotnsäureanhydrid, die sich voneinander trennen lassen. Alle diese Verfahren, in denen mit Schwefelsäure gearbeitet wird, haben den Nachteil, daß sie zu Produkten führen, die hinsichtlich ihrer Schwefelsäurefreiheit nicht immer ganz befriedigen, während manche technischen Betriebe, z. B. die Verchromungsindustrie, auf die Schwefelsäurefreiheit der Chromsäure sehr großen Wert legen.Production of chromic anhydride It is known from alkali chromates or bichromates to be deposited by suitable treatment with sulfuric acid, chromium trioxide. Attempts have also been made to obtain chromium trioxide from lead chromate, barium chromate or calcium chromate to be obtained by decomposition with sulfuric acid. Melts by a different process one alkali chromate or bichromate in a certain ratio with sulfuric acid and receives. two immiscible layers of bisulfate and chromic anhydride, which can be separated from each other. All of these procedures in which with sulfuric acid is worked, have the disadvantage that they lead to products with respect to their freedom from sulfuric acid are not always entirely satisfactory, while some are technical Companies, e.g. B. the chrome plating industry, on the absence of sulfuric acid in chromic acid attach great importance to.

Deshalb hat es auch nicht an Versuchen gefehlt, Bariumchromat mit Salpetersäure zu versetzen und aus der entstandenen Lösung das Bariumnitrat nach dem Erkalten auskristallisieren zu lassen. Der Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß hier mit überschüssiger Salpeteisäure gearbeitet werden muß. Ferner ist das Verfahren insofern unwirtschaftlicher. als man genötigt -ist, die Alkalichromate vorher in Bariumchromat überzuführen. Eine weitere Schwierigkeit liegt im Absatz des nach diesem Verfahren abfallenden Bariumnitrats, da auf ioo Gewichtsteile Chromsäure etwa 26o Gewichtsteile Bariumnitrat entstehen.That is why there has been no lack of attempts to use barium chromate To add nitric acid and from the resulting solution the barium nitrate to crystallize after cooling. The disadvantage of this procedure is in the fact that excess nitric acid has to be used here. Furthermore is the process is less economical. than is necessary, the alkali chromates to be converted into barium chromate beforehand. Another difficulty lies in the paragraph of the barium nitrate falling off by this process, since there are 100 parts by weight of chromic acid about 260 parts by weight of barium nitrate are produced.

Es ist nun gelungen, in wirtschaftlicher Weise zu einem Chromsäureanhydrid von nahezu chemischer Reinheit, das vor allem schwefelsäurefrei ist, zu gelangen, wenn man folgenden Weg einschlägt.It has now been possible to obtain a chromic anhydride in an economical manner of almost chemical purity, which is above all free of sulfuric acid, if you take the following path.

Man dampft eine Lösung von Natrium,-bichromat, welche man am besten aus fein kristallisiertem Natriumbichromat herstellt, da sich dieses in großer Reinheit gewinneu läßt, mit der berechneten Menge Salpetersäure oder mit einem kleinen überschuß von z. "B. 2 bis 5%, zweckmäßig unter gühren auf etwa 6&° B6, heiß gemessen, ein. Bereits während des Eindampfens scheidet sich die Hauptmenge des entstehenden Natronsalpeters ab. Man dosiert die Salpetersäure nach folgender Reaktionsgleichung: Nag Cr2 07 + 2 H N.03 =2Cr03+2NaN03+H20.A solution of sodium bichromate is evaporated, whichever is best from finely crystallized sodium dichromate, as this is very pure Can be obtained with the calculated amount of nitric acid or with a small excess from Z. "B. 2 to 5%, expediently with stirring to about 6 ° B6, measured hot, a. Already during the evaporation, the bulk of the resulting separates Sodium nitrate. The nitric acid is dosed according to the following reaction equation: Nag Cr2 07 + 2 H N.03 = 2Cr03 + 2NaN03 + H20.

Die Lösung läßt man nun durch Abkühlen auskristallisieren. In der auf etwa 2o° C abgekühlten Lösung sind auf ioo Gewichtsteile Chromsäure nur noch ¢ bis 6 Gewichtsteile N atriumnitrat enthalten. Von =diesem Salpeter- scheidet man nun das Chromsäureanhydrid dadurch ab, daß man durch weiteres Eindampfen, zweckmäßig unter Rühren, nur einen Teil der Chromsäure, z. B. 65@ bis 75%, aussoggt. Es wurde gefunden, daß bei dieser Arbeitsweise die geringen Mengen Natronsalpeter aus der Lösung sich nicht mit abscheiden, sondern in Lösung bleiben. Es wird nun heiß abfiltriert. Die Lösung; in der der Rest Salpeter zurückgeblieben ist, kehrt in den Prozeß für den nächsten Ansatz zurück, ebenso wie die beim Waschen des rohen Salpeters entstandenen chromsäurehaltigen Waschwässer.The solution is then allowed to crystallize out by cooling. In the Once the solution has cooled to about 20 ° C., there are only 100 parts by weight of chromic acid Contain up to 6 parts by weight of sodium nitrate. From = this Nitric if one now separates the chromic anhydride by further evaporation, expediently with stirring, only part of the chromic acid, z. B. 65 @ to 75%, logs out. It has been found that with this procedure the small amounts of sodium nitrate do not separate out of the solution, but remain in solution. It will now filtered off hot. The solution; in which the rest of the saltpetre is left, turns back in the process for the next batch, as well as that when washing the raw Chromic acid-containing washing water produced by nitric acid.

Die ausgesoggte Chromsäure. wird nun mit wenig Wasser nach dem Gegenstromprinzip gewaschen, indem die ablaufenden Waschlösungen bei den nächsten Ansätzen nacheinander noch zwei- bis dreimal zum Decken der abgeschiedenen Chromsäure benutzt werden, worauf sie dann. ebenfalls an den Anfang des Prozesses bei den weiteren Ansätzen zurückkehren.The sucked chromic acid. is now with little water according to the countercurrent principle washed by the draining washing solutions in the next batches one after the other can be used two or three more times to cover the separated chromic acid, what she then. also at the beginning of the process for the further approaches to return.

Die Chromsäure wird nun abgeschleudert und getrocknet und enthält über 99, 5 % Cr 03; sie ist schwefelsäurefrei und enthält Spüren Salpeter. Dieses kann man gegebenenfalls durch nochmaliges Lösen in destilliertem Wasser und abermaliges Aussoggen bei sinngemäßer Anwendung des Vorstehenden völlig entfernen.The chromic acid is now spun off and dried and contains over 99.5% Cr 03; it is free of sulfuric acid and contains traces of saltpeter. This You can optionally by dissolving again in distilled water and again Completely remove the suction if the above is applied analogously.

Durch systematisches Auswaschen mit Wasser läßt sich auch der abgeschiedene Rohsalpeter gut reinigen und enthält dann etwa o,2% Cr 03; er kann durch weitere Reinigung leicht völlig chromfrei gemacht werden. Beispiel iookg Natriumbichromat krist. (mit etwa 65 kg Cr 03) werden in 5o l Wasser gelöst und mit 5o l Salpetersäure von 40'B6 versetzt. Außerdem werden noch verschiedene. im Laufe des vorangegangenen Prozesses abgefallene Laugen mit zusammen etwa i 3o kg Cr03 hinzugefügt. Das Gemisch wird im Sinne der Beschreibung eingedampft und zur Kristallisation gebracht. Es kristallisiert ein mit Chromsäure verunreinigter Salpeter aus. Durch zwei- his dreimaliges Decken läßt sich indes die Chromsäure fast vollständig entfernen. Man erhält etwa 95% des dem Einsatz entsprechenden Salpeters mit o,2 % Cr 0g. Die erste an Chromsäure reichste Waschlauge kehrt in den Anfang des nächsten Prozesses zurück, während die anderen Laugen mit zum systematischen Waschen des Salpeters benutzt werden.By systematic washing out with water, the separated Clean crude nitrate well and then contains about 0.2% Cr 03; he can through further Cleaning can easily be made completely chrome-free. Example iookg sodium dichromate Krist. (with about 65 kg Cr 03) are dissolved in 5o l water and with 5o l nitric acid offset from 40'B6. There will also be several. in the course of the previous Lye that has fallen off is added to the process with a total of around i 3o kg of Cr03. The mixture is evaporated in the sense of the description and brought to crystallization. It Crystallized from a contaminated with chromic acid saltpetre. By two or three times The chromic acid can, however, be removed almost completely from the cover. You get about 95% of the corresponding nitre with o, 2% Cr 0g. The first on chromic acid richest wash liquor returns to the beginning of the next process, while the other alkalis can be used for the systematic washing of the nitric acid.

Die vom Abkristaliisieren des Rohsalpeters zurückbleibende Mutterlauge wird so weit eingedampft, bis sich etwa °/3 bis 3/4 der gelösten Chromsäure ausgeschieden haben. Dieselbe wird noch heiß filtriert, das Filtrat zum nächsten Ansatz an den Anfang gegeben. Die rohe Chromsäure wird einem ähnlichen Wäschprozeß unterworfen wie der Salpeter. Man gewinnt schließlich etwa 95% der eingesetzten Cbromsäure. Q/3 der in einem Arbeitsgang umgesetzten Chromsäure zirkuliert also in Form verschiedener Laugen im Prozeß, während etwa 1/g bei jedem Ansatz neu zugesetzt und auch gewonnen wird.The mother liquor remaining from the crystallization of the crude nitre is evaporated until about 3/4 to 3/4 of the dissolved chromic acid is precipitated to have. The same is filtered while hot, the filtrate to the next batch Given beginning. The crude chromic acid is subjected to a similar washing process like the saltpetre. Finally, about 95% of the chromic acid used is recovered. Q / 3 of the chromic acid converted in one operation thus circulates in various forms Caustic solutions in the process, while about 1 / g is newly added and also obtained with each batch will.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Process for the production of chromic anhydride of sodium chromate or bichromate and nitric acid, characterized in that an aqueous solution of the chromate with the equivalent amount of nitric acid or with one! added a small excess, the main amount of sodium nitrate from the solution by evaporation and letting it crystallize out, from the sodium nitrate separate solution soggs out some of the chromic acid by further evaporation and separates the precipitated chromic acid from the solution by hot filtration. z. Process according to Claim i, characterized in that the chromic acid separate solution returned to the process.