DE561622C

DE561622C - Herstellung von wasserloeslichen Hydroxyden, insbesondere der Alkalimetalle, durch Umsetzung von Fluoriden mit Hydroxyden

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Publication number: DE561622C
Application number: DEB125600D
Authority: DE
Original assignee: RING GES CHEMISCHER UNTERNEHMU
Current assignee: RING GES CHEMISCHER UNTERNEHMU
Priority date: 1926-05-20
Filing date: 1926-05-20
Publication date: 1932-10-15

Description

Herstellung von wasserlöslichen Hydroxyden, insbesondere der Alkalimetalle, durch Umsetzung von Fluoriden mit Hydroxyden Zur Herstellung von Hydroxyden durch doppelte Umsetzung werden in der Technik als Ausgangsstoffe vor allem die Erdalkalihydroxyde und hier in erster Linie Calciumhydroxyd benutzt. Es wird praktisch so vorgegangen, daß zunächst aus dem Kalk eine Kalkmilch bereitet und in diese Kalkmilch der umzusetzende Stoffeingetragen wird. Die Masse wird durchgerührt oder anders durchgearbeitet, gegebenenfalls beheizt, um so die erstrebte Umsetzung zur Durchführung zu bringen.
überraschenderweise hat sich gezeigt, daß es bei den an sich bekannten Umsetzungen von löslichen Fluoriden, z. B. Alkalifluoriden, mit Hydroxyden, z. B. Calciumhy droxyd, in Gegenwart von Wasser von Bedeutung ist, in welcher Form die als Ausgangsstoffe benutzten Hydroxyde mit den Fluoriden zusammentreffen. Es wurde nämlich gefunden, daß besonders Hy droxyde geeignet sind, die zunächst in feste Form solcher Zusammensetzung übergeführt wurden, die der chemischen Formel Mex(OH)x ganz oder nahezu entspricht, d. h. die Hydroxyde sollen nur die unmittelbar der Wertigkeit der Base entsprechende Anzahl von Hydroxylgruppen enthalten, dagegen kein chemisch, z. B. als Kristall- bzw. Hydratwasser, gebundenes oder freies Wasser.
Überraschenderweise zeigen sich die Hydroxyde der genannten Art bei der wäßrigen Umsetzung mit Fluoriden reaktionsfähiger als Hydroxyde, die in der üblichen Weise durch Löschen der Oxyde mit einem überschuß von Wasser und Verdünnen des entstandenen Breis zu der in Betracht kommenden Konzentration erhalten werden.
Als Beispiel für Hydroxyde, die zu den in Frage kommenden Verfahren bevorzugt sind, seien Calciumhydroxyd, Bariumhydroxyd, Strontiumhydroxyd, Magnesiumhydroxyd, sämtlich in formelmäßiger Zusammensetzung, einzeln oder zusammen erwähnt.
Die überraschenden Ergebnisse wurden zuerst mit dem Calciumhydroxyd erzielt; eine Nachprüfung ergab dann jedoch, daß das Verhalten der anderen, vorstehend aufgezählten Hydroxyde dem des Calciumhydroxydes in dieser Beziehung praktisch gleich ist.
Das bequemste und nächstliegendste Hydroxyd für die in Frage kommende Umsetzung, beispielsweise für die Bildung aus Natriumfluorid, ist selbstverständlich das Calciumhydroxyd. Dieser Stoff bietet auch den Vorteil, daß er bequem zugänglich ist und relativ leicht aus gebranntem Kalk hergestellt werden kann.
So kann vor allem nach dem neuen Verfahren mit trocken gelöschtem Kalk gearbeitet werden. Die Löschung des gebrannten Kalkes kann in an sich bekannter Weise unter Dampfdruck erfolgen, wozu der gebrannte Kalk in stückiger, körniger oder pulvriger Form angewandt werden kann; so kann z. B. zur Löschung ein Dampffaß, beispielsweise mit Dampfdruck von mehreren Atmosphären, oder auch eine sogenannte Löschtrommel benutzt werden. Zur weiteren Reinigung kann das erhaltene Trockengut gegebenenfalls über ein feines Sieb abgesiebt, z. B. das goo-Maschen-Sieb, oder Windsichtung unterworfen werden. Für andere Zwecke ist derart hergestellter gelöschter Kalk schon benutzt worden, z. B. für die Herstellung von Chlorkalk, um einen haltbaren und gut klärenden Chlorkalk zu erhalten.
Besonders vorteilhafte Arbeitsweisen zur Herstellung eines Calciumhydrox'ydes,;däss für die Durchführung der beanspruchten Umsetzung geeignet ist, also formelmäßige. Zusammensetzung aufweist, sind die folgenden: Gebrannter, bis zu einem gewissen Grade vorzerkleinerter Kalk -wird mit Wasser gemischt, -wobei er in der Regel noch nicht genügende Mengen Wasser zur äquivalenten Hydratisierung- aufnimmt. Das so erzielt Trockengut -wird dann weiter im strömenden: Dampf gelagert, und anschließend erfolgt Sichtung.
Oder aber der zum Verfahren bestimmte Kalk wird zunächst zu Brei gelöscht, also mit überschüssigen Mengen Wasser versetzt. Der Kalkbrei wird durch feine. Siebe, z.. B. das goo-Maschen-Sieb, abgeschlämmt, eingedickt, zweckmäßig unter Zwischenschaltung von Absitzenlassen. Der eingedickte Kalkschlamm wird zunächst lufttrocken gemacht -und -dann bei höherer Temperatur getrocknet, worauf Ca(OH)2 hinterbleibt.
Calciumhydroxyd, welches nach den letzten beiden Ausführungsformen hergestellt ist, eignet sich besonders deshalb für die Durchführung des neuartigen Verfahrens, weil die Herstellungsweise. gleichzeitig eine gewissq Garantie dafür bietet, daß für.. die Umsetzung mit Fluorid störende Verunreinigungen ausgeschieden sind und somit die Erzeugung eines. reinen Produktes, z. B. reinen Natriumhydroxyds, gewährIeistet ist.
Die überraschende Wirkung des neuartigen Verfahrens zeigen nachstehende Versuchsergebnisse.
75 kg gelöschter Kalk von der formelmäßigen Zusammensetzung Ca(OH)2 und 9ökg Natriumfluorid wurden in 3701 Wasser verrührt. Die Mischung wurde auf 9o° erhitzt,@bei dieser Temperatur 5 bis io Minuten gehalten. Es bildeten sich 8o kg NaOH entsprechend einer Ausbeute von 99 %, bezogen auf den eingeführten Kalk. Die Konzentration der Natronlauge betrug 200 g/1 NaOH. - ; Arbeiten mit den gleichen Mengen Ca 0, NaF und Wasser und unter sonst gleicher! Arbeitsbedingungen, jedoch bei Benutzung eines Löschkalkes mit nur 70 0% Ca0, ergab 7325 kg NaOH, was einer Ausbeute von! 92 %' entspricht. Die Lauge hatte eine Konzentratiön @vori 185 g/1 NaOH.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen Hydroxyden, insbesondere der Alkalimetalle, durch Umsetzung vofi Fluoriden mit Hydroxyden, die ein unlösliches Fluorid zu ergeben vermögen, in Gegenwart von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsstoffe feste -Hydroxyde benutzt werden, deren Zusammensetzung der Formel MeX(OH)x ganz oder nahezu entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Calciumhydroxyd, Strontiumhydroxyd, Bariumhydroxyd, Magnesiumhydroxyd in fester Form in der Zusammensetzung nach den Formeln Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2, Mg(OH)2 benutzt werden.
3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, .daß Calciumhydroxyd benutzt wird, das durch Benetzen von gebranntem Kalk mit Wasser, Lagern in strömendem Dampf und Absieben über ein feines Sieb oder Windsichtung erhalten worden ist. q.. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Calciumhydroxyd benutzt wird, das durch Löschen von gebranntem Kalk zu Brei, Durchschlämmen durch feine Siebe und Trocknung des gereinigten Schlammes bei höherer Temperatur erhalten worden ist.