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Herstellung von Kaliumhydroxyd unter Nebengewinnung von Ammoniak oder
Ammonsalzen Bei den bekannten Verfahren, bei denen Alkali- und Magnesiumv erbindungen
zunächst auf Engelsches Salz verarbeitet werden und dieses dann in Kaliumhydroxyd
überführt werden soll, ist es notwendig, das Engelsche Salz zunächst in Pottasche
umzusetzen und dieses dann erst in Kaliumhydroxyd zu überführen.
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Gemäß der Erfindung soll dieser Umweg vermieden und ein Weg gezeigt
werden, auf dem das Engelsche Salz ohne weiteres in Kaliumhydroxyd überführt werden
kann.
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Zu diesem Zweck besteht die Erfindung nun darin, daß das in Durchführung
des Engelschen Magnesiaprozesses anfallende Doppelsalz Mg C03. KHC03 . p. H20 cyanisiert
und das erhaltene Produkt in der für die Gewinnung von Hydroxyden aus Alkalicvaniden
bekannten Weise verseift wird, wobei das hier anfallende Ammoniak gegebenenfalls
auf Ammoniumsalze verarbeitet werden kann.
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Hierbei verläuft die Bildung von Ätzkali aus Kaliumcyanid durch Verseifung
nach der Gleichung KCN+a H20=KOH+ CO +NH3. Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen
Verfahrens besteht in erster Linie darin, daß weit über die technische Wirkung des
bekannten Magnesiaverfahrens hinausgehend nicht allein Ätzkali sondern außerdem
als Nebenprodukt das höchst wertvolle Ammoniak gewonnen wird. Bei Versuchen des
Erfinders wurde zwecks Erzeugung von Ätzkali z. B so vorgegangen, daß die kaliumcyanidhaltige
Masse in dünnen oder auch sehr dünnen Schichten ausgebreitet der Behandlung mit
Wasserdampf unterworfen wird. Es genügte dann, den Wasserdampf über die ausgebreiteten
dünnen Schichten hinwegstreichen zu lassen, um die gewünschte Umbildung von Kaliumcyanid
zu Ätzkali zu bewirken. Es ist übrigens nicht ausgeschlossen, daß auch bei andersartiger
Führung des Teilprozesses der Verseifung die Bildung von KO H bewirkt werden kann,
d. h. die oben wiedergegebenen, sich vor allem auf die Schichtdicke des cyanidhaltigen
Stoffes beziehenden Merkmale sollen lediglich als Beispiel für die Durchführung
des Verfahrens zwecks Bildung des wertvollen Ätzkalis dienen.
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Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche
noch besondere Vorteile in sich schließt, besteht darin, daß das bei der Verseifung
gebildete Ammoniak mit dem aus dem Magnesiaprozeß bei der Bildung des erwähnten
Doppelsalzes anfallenden Chlor bzw. der Salzsäure zu Chlorammon, N H4 Cl, vereinigt
wird. Man erhält dann also neben dem Ätzkali ein äußerst wertvolles Düngemittel.
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Die Gewinnung des Chlors bzw. der Salzsäure zur Darstellung des Chlorammons
ergibt sich aus der Regenerierung des bei Fällüng des Doppelsalzes verbleibenden
Magnesiumchlorids. Das Magnesiumchlorid MgCl,
kann beispielsweise
durch Erhitzen in Gegenwart von Wasser in Magnesiumoxyd und Salzsäure zersetzt werden.
Die Vereinigung von Salzsäure und Ammoniak zu Chlorammonium läßt sich bekanntlich
sehr leicht durchführen.
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Die aufgezeigten vorteilhaften Weiterbildungen des erfindungsgemäßen
Verfahrens, wie aber vor allem die Nebengewinnung von Ammoniak bei der Erzeugung
von Ätzkali, das, wie gezeigt, ohne Mehraufwand erzielt wird, veranschaulichen den
sehr bedeutenden technischen Wert der Erfindung, der auf Grund überraschend einfacher
Verfahrensmaßnahmen erzielt wird.
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Das Ausgangsprodukt für die Herstellung von Ätzkali, dasDoppelsalz
MgCOs.KHCOg .4H20 bringt außerdem, wie durch Versuche festgestellt wurde, ganz hervorragende
Eigenschaften für die Durchführung einer Cyanisierung mit sich. Es ist dies w ahrscheinlich
darauf zurückzuführen, daß die zwecks Cyanisierung brikettierten Kohle-Salz-Gemische
in dem hocherhitzten Zustand ein äußerst poröses Gefüge zeigen. Dieses Gefüge bildet
sich offenbar dadurch, daß während der Aufheizung eine Zersetzung des Kaliumbicarbonats
und des Magnesiumcarbonats eintritt, daß also die gebundene Kohlensäure und das
gebundene Wasser entweichen. Die frei werdenden Gase veranlassen die Bildung kleiner
Hohlräume oder Kanäle innerhalb der Brikette. Es ist leicht einzusehen, daß ein
derart gebildetes hochporöses Gefüge der Einwirkung des Stickstoffes ganz erheblich
besser zugänglich ist als eine kompakte Masse. Von wesentlichem Wert ist es auch,
daß die aus Kohle und dem Doppelsalz gebildeten Brikette eine ausgezeichnete Festigkeit
zeigen, die eine Verwendung in industriellen Öfen gestattet. Zwecks Gewinnung des
Ätzkalis aus den Briketten sind diese im allgemeinen nach bekannten Methoden auszulaugen.
Nach Trennung der festen Bestandteile von der Lösung durch Filtrieren o. dgl. ist
das Ätzkalisalz in üblicher Weise zu gewinnen.
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Das Restprodukt, bestehend aus MgO und dem Rückstand der verwendeten
Kohle, kann nach bekannten Verfahren in seine Bestandteile zerlegt werden, so daß
das Magnesiumoxyd, wie dies auch bisher der Fall war, nach entsprechender Umbildung
in die erforderlich kristallinische MgCO$. 3 H20-Form der neuerlichen Verwendung
zur Darstellung des Ausgangsdoppelsalzes zugeführt werden kann. Ausführungsbeispiel
i ooo kg MgCO3.KHC03 . 4 H20 werden zusammen mit i ooo kg Braunkohle fein vermahlen
und gemischt. Die Masse wird ferner noch etwas angefeuchtet und schließlich zu kleinen
Briketten gepreßt.
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Die Brikette werden in einem außen beheizten Schachtofen eingeführt
und auf eine Temperatur von etwa ooo° C erhitzt. Die erhitzte Reaktionsmasse wird
3 Stunden lang der Einwirkung von Stickstoff unterworfen.
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Nach dieser Behandlung wird die Reaktionsmasse aus dem Ofen genommen
und in dünnen Schichten in einem Raum ausgebreitet, der durch Außenheizung auf etwa
35o bis 45o° C erwärmt wird. Bei dieser Temperatur wird die Masse durch Wasserdampf
verseift, wobei 53 kg Ammoniak gewonnen werden.
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Die Reaktionsmasse wird nach der Verseifung aus dem Verseifungsbehälter
genommen und der Alkalibestandteil durch Wasser ausgelaugt. Durch Eindampfung der
Lauge werden 22o kg Ätzkali mit einem Gehalt von 92°/o K O H gewonnen..