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Verfahren zur Herstellung von löslichen Carbonaten und Hydroxyden
In der Patentschrift 545 474 ist ein Verfahren wiedergegeben, bei welchem unter
Verwendung von Kieselfluorwasserstoffsäure lösliche Carbonate oder Hydroxyde hergestellt
werden können. Das geschieht in der Weise, daß Silicofluoride durch Erhitzen in
Metallfluorid und Siliciumfluorid zerlegt werden, die Metallfluoride darauf mit
unlöslichen Carbonaten oder Hydroxyden zu den löslichen entsprechenden Verbindungen
und schwer löslichem Fluorid umgesetzt werden. Aus letzterem werden alsdann mit
Hilfe des vorher frei gewordenen Siliciumfluorids die eingangs benötigten Silicofluoride
zurückgebildet.
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Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von komplexfluorwasserstoffsauren
Salzen allgemein an Stelle der Silicofluoride im Hauptverfahren. Es werden. also
kompletflußsaure Salze in die entsprechenden Fluoride und das Fluorid des im Komplex
sitzenden Metalls oder Metalloids zerlegt, die Metallfluoride darauf mit unlöslichen
Carbonaten bzw. Hydroxyden oder Oxyden zu schwer löslichen Fluoriden und leicht
löslichen Carbonaten bzw. Hydroxyden umgesetzt, worauf aus dem unlöslichen Fluorid
und dem Fluorid des aus dem Komplex entnommenen Metalls oder Metalloids Komplexflußsäuren
zurückgebildet werden.
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Für die Herstellung von Pottasche kann man z. B. in folgender Weise
verfahren. Kaliumborfluorid wird durch Erhitzen auf Rotglut zu Kaliumfluorid und
Borfluorid gespalten. Das Kaliumfluorid wird darauf in der zur Auflösung des bei
der Umsetzung sich bildenden Carbonats hinreichenden Menge Wasser mit unlöslichen
Carbonaten, z. B. Calciumcarbonat, in unlösliches Calciumfluorid und Pottasche umgewandelt.
Vom gebildeten Niederschlag wird abfiltriert, und der Niederschlag wird darauf mit
Wasser nachgewaschen. Das bei _ der Zersetzung des Kaliumborfluotids entstandene
Borfluorid wird durch Einleiten in Salzsäure, die gleichzeitig das bei der genannten
Umsetzung entstandene Calciumfluorid und die hinreichende Menge Chlorkalium enthält,
in Kaliumborfluorid zurückverwandelt.
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Es ergibt sich somit die Wiederverwendung fast sämtlicher bei den
einzelnen Umsetzungen entstandenen Produkte, weswegen das vorliegende Verfahren
zur Gewinnung löslicher Carbonate, z. B. der Pottasche, als ein sehr wirtschaftliches
angesprochen werden muß.
Nachstehende Ausführungsbeispiele, welche
zur Herstellung von Soda dienen, mögen zu näherer Erläuterung des Verfahrens dienen.
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i. 2o8 kg Natriumtitanfluo=id werden durch Erhitzen gespalten, wodurch
84 kg Natriumfluorid und 124 kg Titanfluorid erhalten werden. Das Natriumfluorid
wird mit. 84kg Magnesiumcarbonat in 530 kg Wasser zur Umsetzung gebracht.
Es entstehen 636 kg einer. 20%igen Sodalösung. Das gleichfalls gebildete Magnesiumfluorid
(62 kg) wird mit 1.77 kg Natriumchlorid in 285 kg Wasser eingetragen, dem
etwa kg einer 33 %igen Salzsäure zugegeben ist. In diese Lösung werden die vorher
abgespaltenen Mengen Titanfluorid eingeleitet, und man erhält 2o8 kg Natriumtitanfluorid
wieder, welches durch Erhitzen gespalten wird. Als Nebenprodukt fallen 38o kg einer
25 o'oigen Magnesiumchloridlösung an.
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2. 22o kg Natriumborfluorid werden erhitzt.. Durch die Spaltung erhält
man 84 kg Natriumfluorid und 136 kg Borfluorid. Das gebildete Natriumfluorid wird
in der. gleichen Weise wie vor mitrder entsprechenden Menge. Calciumcarbonat umgesetzt,
wodurch 78 kg Calciumfluorid neben Soda gebildet und von der Sodalösung abgetrennt
werden. Darauf werden die erhaltenen Mengen Calciumfluorid zusammen mit 117 kg Natriumchlorid
in angesäuertes Wasser eingetragen und mit dem vorher frei gewordenen Borfluorid
zur Umsetzung gebracht, wodurch die 22o kg Natriumborfluorid wiedergebildet werden
und daneben eine Chlorcalciumlösung abfällt.
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Zur Herstellung von Pottasche geht man etwa folgendermaßen vor: 252
kg Kaliumborfluorid werden durch Erhitzen gespalten, wodurch 1.16 kg Kaliumfluorid
und 136 kg Borfluorid. anfallen. Das erhaltene Kaliumfluorid wird unter Verwendung
von 55o kg Wasser mit ioo kg Calciumcarbonat umgesetzt. Es fallen 78 kg Calciumfluorid
aus, die durch Filtration abgetrennt werden. Das Filtrat stellt eine etwa 20%ige
Pottaschelösung dar. Das Calciumfluorid wird mit i 50 kg Kaliumchlorid in 335 kg
Wasser eingebracht, und durch Einleiten der vorher erhaltenen 136 kg Borfluorid
werden die eingangs benötigten 252 kg Kaliumborfluorid wiedergebildet. Als Nebenprodukt
fällt eine etwa 25%ige Calciumchloridlösung an.
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Es ist bereits bei der Herstellung von Carbonaten vorgeschlagen worden,
dabei Borfluorw asserstoffsäure zu Hilfe zu nehmen. Bei dem bekannten Verfahren
geht man in der Weise vor, daß man einer gesättigten Salzlösung Borfluorwasserstoffsäure
zugibt. Das ausfallende Salz der Borfluorwasserstoffsäure wird mit Kieselsäure erhitzt,
wodurch Borfluorid abgespalten wird. Letzteres wird durch Auffangen in Wasser wiederum
in Borflußsäure umgewandelt.
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Bei dem neuen Verfahren ist die Verwendung von Kieselsäure völlig
überflüssig. Die Herstellung der freien kömplexen Säure fällt gänzlich fort. Trotz
der Zerlegung werden sämtliche Einzelteile der komplexen Säure in der denkbar einfachsten
Weise wiedergewonnen und vereinigt. Sie bleiben restlos dem Prozeß erhalten. Die
Bildung zweier verschiedener komplexer Fluorwasserstoflsäuren ist völlig ausgeschlossen.