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Herstellung von Soda, Chlorammon, Natronsalpeter und Salzsäure aus
Natriumchlorid Zweck der Erfindung ist die Herstellung von vier wertvollen Verkaufsprodukten
aus einem einzigen wohlfeilen Rohstoff, Natriumchlorid. Diese Erzeugung soll nach
der Erfindung durch eine neuartige Kombination bekannter Verfahrensstufen in besonders
einfacher Weise erreicht werden. Bei der erfindungsgemäßen Herstellung der beiden
Düngemittel Chlorammon und Natronsalpeter sowie Soda und Salzsäure braucht weder
ein Abfallprodukt in Kauf genominen noch außer Natriumchlorid (neben Kohle u. dgl.
Hilfsstoffen) ein weiterer Rohstoff zugeführt werden.
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In Durchführung des neuen Verfahrens erfolgt die Herstellung von Soda,
Chlorammon; Natronsalpeter und Salzsäure aus Natriumchlorid durch folgende Maßnahmen:
a) in Durchführung des Ammoniaksodaprozesses anfallendes festes Natriumbicarbonat
wird in Mischung mit Kohlenstoff durch Einwirkung von Stickstoff bei hoher Temperatur
in Natriumcyanid übergeführt, b) das in a erhaltene Natriumcyanid wird durch Behandlung.
mit Wasserdampf bei geringerer Temperatur unter Gewinnung von Ammoniak sowie kaustischer
oder calcinierter Soda gespalten, c). der Stickstoftbindungsvorgang nach a und b
wird - zur gleichzeitigen Gewinnung großer Mengen Ammoniak wiederholt durchgeführt,
worauf die kaustische oder calcinierte Soda abgeführt wird, d) ein Teil des nach
b und c_ gewonnenen Ammoniaks wird zur laufenden Herstellung von Chlorammon durch
Einführung in den Sodaprozeß verwendet, e) ein anderer Teil des. nach b und c gewonnenen
Ammoniaks wird zur Bildung nitroser Gase durch Oxydation verwendet, um durch ihre
Reaktion mit neu zugeführtem Natriumchlorid die Herstellung von Natronsalpeter und
Salzsäure durchzuführen.
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Gegebenenfalls können auch die nach e gebildeten Stickoxyde vor der
Einwirkung auf das Natriumchlorid zu Stickdioxyd oxydiert oder in Salpetersäure
umgesetzt werden.
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Während nun bei einem ähnlichen Verfahren des Erfinders, welches sich
allein auf die Herstellung von Alkalinitrat und Salzsäure bezieht, durch den eingeschalteten
Sodaprozeß immer nur so viel Natriumbicarbonat erzeugt wird, wie durch die im Verfahren
auftretenden Verluste bedingt ist, besteht ein wesentliches Kennzeichen der vorliegenden
Erfindung darin, daß man mehr, und zwar so viel Soda und Ammoniak erzeugt, daß aus
dem Sodaprozeß Chlorammonium ausgeschieden werden kann, wobei gleichzeitig die entsprechende
Sodamenge aus dem Prozeß abzuführen ist.
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Der technische Wert des Gesamtverfahrens wird in der @ besonders zweckmäßigen
Zusammenfassung einer Zahl an sich bekannter Einzelstufen gesehen, wobei unter Fortfall
wertloser Nebenprodukte aus wohlfeilem Natriumchlorid vier äußerst wertvolle Handelsprodukte
erzeugt werden. Die bisher bekannten Verfahren zur Darstellung von Soda oder Chlorammon
oder Natronsalpeter oder
Salzsäure erreichten die Erzeugung der
einzelnen Produkte-bei -weitem nicht in einer technisch sö -einfachen und vorteilhaften
Art, wie dies :dürcIz.die. erfindungsgemäße Kombination möglich ist. -So wurde z.
B. bisher in der Sodaindustrie die Umwandlung des Natriumbicarbonats in -carbonat
oder weiter in Natriumhydroxyd in besonders ausgebauten, zum Teil recht kostspieligen
Verfahrensstufen durchgeführt, ohne daß zugleich wertvolle weitere Produkte anfielen,
während erfindungsgemäß bei dieser Umwandlung Ammoniak gewonnen wird. Bei der Erzeugung
von Natriumhydroxyd (kaustische Soda) mußte darüber hinaus bekanntlich noch der
lästige kohlensaure Kalk als Abfallprodukt in Kauf genommen werden.
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Die erfindungsgemäße Darstellung nitroser Gase aus einem Teil des
bei der Umwandlung der Alkaliverbindung zu Soda. gewonnenen Ammoniaks ist besonders
kennzeichnend für die hervorragende Vereinfachung, die durch die neue Kombination
erzielt ist. Die Erzeugung von Ammoniak, im allgemeinen der teuerste Teil einer
Stickoxydgewinnungsanlage, ist hier im Zusammenhang mit der Soda- und Chlorainmonerzeugung
zu einer höchst einfachen Nebenproduktenerzeugung ausgestaltet: Das für die Bindung
des Stickstoffes erforderliche Alkali liefert der Sodaprozeß, und die Verfahrensstufe
der Ammoniakerzeugung ist an sich schon durch die Umwandlung von -Bicarbonat in
Carbonat bzw. Hydroxyd bedingt. Da außerdem der Vorgang der Stickstoffbindung. schön
deshalb wiederholt durchgeführt werden muß, um die notwendige Menge Ammoniak zur
Neuerzeugung des im Chlorammon gebunden abgeführten Ammoniaks herzustellen (da die
Reaktion nicht immer quantitativ verläuft), wird die vermehrte Erzeugung zwecks
Herstellung nitroser Gase im Rahmen des Gesarntprozesses mit überraschend geringem
Aufwand erreicht. Weiterhin ist in einfachster Weise der Ersatz des im praktischen
Betrieb - Unvermeidlichen Verlustes an Alkali (bei der Cyanidisierung und Verseifung)
durch das Bicarbonat des Sodaprozesses zu decken: Es ist somit ohne weiteres zu
erkennen, daß die erfindungsgemäße Kombination an sich bekannter Einzelprozesse
insgesamt eine überraschende Vereinfachung sowie beste Ausnutzung des Rohguts und
der Apparaturen ergibt. -Selbstverständlich ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen
Verfahrens möglich .und in besonderen Fällen vorteilhaft, die gebildeten Stickoxyde
vor der Einwirkung auf Alkalichlorid insgesamt zu, Stickdioxyd zu oxydieren oder
auch in Salpetersäure umzuwandeln.
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Ausführungsbeispiel Die Durchführung des Verfahrens wird durch folgendes
Ausführungsbeispiel veranschaulicht: a) aus einer in den bekannten Verhältnissen
zusammengesetzten ammoniäkalischen Kochsalzlösung werden' rooo kg Natriumbicarbonat
gefällt: Dieses Natriumbicarbonat wird sodann mit z7oo kg Braunkohle (enthaltend
etwa 33 °/o Kohlenstoff) gemischt und `die gesamte Masse bei rooo° C der Einwirkung
von Stickstoff ausgesetzt; b) die Reaktionsmasse erfährt sodann eine Behandlung
mit Wasserdampf, und zwar bei etwa- 4500 C, wodurch das bei a gebildete Nätriumcyanid
in Natriumcarbonat und -Ammoniak gespalten wird; c)- darauf wird das Alkali zwecks
weiterer Stickstoffbindung noch zweimal der Einwirkung von Kohlenstoff und Stickstoff
nach a und der Einwirkung von Wasserdampf nach b unterworfen. Durch die dreimalige
Behandlung zwecks Stickstoffbindung werden insgesamt 485- kg Ammoniak gewonnen.
Darauf wird der Reaktionsrückstand ausgelaugt. Nach Trennung der festen Bestandteile
von der'-Flüssigkeit werden durch Eindampfung der Lauge 599 kg Soda (Natriu2ncarbonat)
,gewonnen; d) nach dem bekannten Fallverfahren werden darauf unter Benutzung eines
Teiles des gewonnenen Ammoniaks aus der Stammlauge des unter a durchgeführten Arnmoriiaksodaprozesses
598 kg festes Chlorämmon gewonnen;, e) die übrige iunter b und c gewonnene! Ammöniakmenge
wird destilliert, mit Luft gemischt und oxydiert, worauf die gewonnenen- nitrosen.
Gase in Mischung mit Sauerstoff auf -verdünnte Natriümchloridlösung zur Einwirkung
gebracht werden. Durch Einengung- der Lösung werden daraufhin r225 kg festes Natriumnitrat
gewonnen, während 505 kg Salzsäure aufgefangen werden.