DE56217C - Verfahren zur Herstellung von Chromaten und Bichromaten - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die üblichen Verfahren zur Darstellung von Chromaten und bezw. Bichromaten bieten als schwerwiegende Nachtheile: starken Aufwand von Brennstoff (25 bis 35 pCt. der Herstellungskosten) bei der Oxydation; bedeutende Handarbeit, bedingt durch die Notwendigkeit des Umrührens während der ganzen Oxydationsperiode; sehr unvollständige Oxydation (indem kaum ²/₃ bis ³/₄ des Chromoxyds in Chromsäure übergeführt werden) und Verluste an Alkali durch Verflüchtigung und Verbindung mit der Gangart, insbesondere deren Kieselsäure.

Um diese Nachtheile zu vermeiden, arbeiten die Erfinder wie folgt:

Das sehr fein gepulverte Chromerz wird mit Chlorcalcium und so viel kaustischem Kalk oder kohlensaurem Kalk gemischt, dafs die Basis der letzteren in einigem Ueberschufs über die zur Bindung der durch die Oxydation des Chromoxyds entstehenden Chromsäure nöthige ■ Menge vorhanden ist. An Chlorcalcium wird ι Aequivalent auf je 3 Aequivalente des im kaustischen oder kohlensauren Kalk enthaltenen Calciumoxyds zugesetzt, so dafs sich Calciumoxychlorür bilden kann. Zur Mischung stellt man zunächst aus dem Gemenge von kaustischem und kohlensaurem Kalk oder bei alleiniger Anwendung des letzteren aus diesem durch Einrühren in Chlorcalciumlauge eine breiförmige Masse her und knetet dann in diese das gepulverte Erz ein, so dafs eine möglichst homogene Mischung entsteht. Wurde die letztere mit kohlensaurem Kalk unter Ausschlufs von kaustischem Kalk bereitet, so erhärtet die Masse nicht sogleich an der Luft; dagegen findet die Erhärtung rasch statt, wenn man kaustischen Kalk benutzt hat. Man formt aus der Masse Ziegel bezw. verwandelt sie in geeignete Stücke, welche durch Trocknung an der Luft einen Theil ihres Wassergehalts verlieren.

Die geformte oder zerstückte, an der Luft vorgetrocknete Masse wird in einen Ofen eingebracht und zunächst nur mäfsig erhitzt, um den restlichen Feuchtigkeitsgehalt zu vertreiben; hiernach steigert man die Temperatur bis auf den zur Umwandlung des kohlensauren Kalkes in kaustischen Kalk nöthigen Grad. Hierbei geht das Chromsesquioxyd des Erzes mit dem Kalk des sich bildenden Calciumoxychlorids zusammen unter Bildung eines Kalkchromits, das sich unter dem Einflufs der Luft leicht zu Calciumchromat oxydirt. Benutzt man einen gewöhnlichen Herdofen, so findet die Oxydation durch den heifsen Luftstrom schon viel rascher statt als wie bei den bekannten Arbeitsweisen. Zieht man aber die bei der Reductionstemperatur des kohlensauren Kalkes gebrannten Ziegel bezw. ein Stück aus dem Ofen und läfst sie bei gewöhnlicher Temperatur an der Luft liegen, so vollzieht sich die Oxydation des Chromoxyds allmälig bis zur Vollständigkeit, indem die Masse so porös ist, dafs die Luft sie vollständig durchdringt. Die hierzu erforderliche Zeit variirt mit der Temperatur und dem Feuchtigkeitsgehalt der Luft, sowie auch mit der Dicke der Stücke. Erforderlich ist, dafs um so gröfserer Ueberschufs an Kalk in der Reactionsmasse vorhanden sein mufs, je langsamer die Oxydation verläuft, um dem durch Bindung von Kohlensäure aus der Luft

Claims (4)

entstehenden Verlust an kaustischem Kalk für die Bindung der Chromsäure vorzubeugen. Das Endproduct des Verfahrens besteht in chromsaurem Kalk im Gemenge mit Chlorcalcium, kohlensaurem Kalk, kaustischem Kalk, Eisenoxyd und Gangart, von welch letzterer sich ein Theil mit Kalk verbunden hat. Als Ofen dient ein continuirlicher Kalkofen mit Gasfeuerung, ein Drehherd oder ein Kammerofen. Man organisirt die Arbeit ähnlich wie in Ziegeleien: man läfst das geformte bezw. zerstückte Gemisch in der Nähe des Ofens in offenen Schuppen abtrocknen, brennt dann und stapelt nach dem Brennen in der Nähe des Ofens in offenen Schuppen oder besonderen Lüftungskammern auf. Das erhaltene Rohproduct dient zur Darstellung von Chromaten, Bichromaten, Chromsäure oder Chlorchromsäure. Zur Bereitung von Chromaten und Bichromaten der Alkalien wird das Rohproduct zunächst methodisch mit warmem Wasser ausgelaugt und eine concentrate Lösung von Chlorcalcium mit nur wenig Calciumchromat erhalten, indem letzteres etwa ioomal weniger löslich in Wasser ist als ersteres. Um das in Lösung gegangene Calciumchromat zurückzugewinnen, kann man: a) entweder die Lösung concentriren und diese dann bei der Bereitung der Anfangsmischung benutzen, oder b) man verwendet sie zur Gewinnung von Bleichromat (Chromgelb) durch Ausfällen mittelst eines geeigneten Bleisalzes, indem man zur Vermeidung des Mitfällens von Chlorblei den Gehalt der Lauge an Chromsäure zuvor durch Titriren feststellt und nun zur Lauge genau die zur Sättigung der gefundenen Chromsäuremenge nöthige Bleisalzmenge zusetzt; die verbleibende chrom freie Chlorcalciumlauge kehrt in den Betrieb zurück. Der beim Auslaugen verbliebene, das Calciumchromat enthaltene Rückstand wird mit einer Lösung von schwefelsaurem oder kohlensaurem Kali bezw. Natron zu Kalium- bezw. Natriumchromat umgesetzt; setzt man noch Schwefelsäure zu, so entsteht Bichromat. Die erhaltenen Chromatlösungen werden filtrirt und das Filtrat wird zur Krystallisation eingeengt. Zur Gewinnung von Chlorchromsäure behandelt man das trockene Rohproduct ohne vorherige Auslaugung mit trockenem Salzsäuregas oder mit Schwefelsäure. Die Chlorchromsäure bildet ein sehr energisches Oxydationsmittel und soll als solches in der chemischen Technik Verwendung finden, sowie auch in galvanischen Batterien zum Ersatz der Bichromate bezw. der Chromsäure. Um Chromsäure zu erhalten, laugt man das Rohproduct zur Entfernung des Chlorcalciums aus, trocknet den Rückstand und behandelt dann diesen mit Schwefelsäure, wodurch man direct Chromsäure erhält. Das neue Verfahren sichert die vollständige Oxydation des im Erz enthaltenen Chromoxyds zu Chromsäure bei nur geringem Aufwand an Brennstoff und Handarbeit und giebt keinerlei Veranlassung zu Alkaliverlusten; auch wird die Anwendung der Alkalien durch die Verwendung von deren Sulfaten bezw. Carbonaten billiger gestaltet. Pa tent-Ansρrüche:

1. Verfahren zur Darstellung von Chromaten bezw. Bichromaten, darin bestehend, dafs man das gepulverte Chromerz mit kohlensaurem Kalk event, unter Beigabe von kaustischem Kalk oder mit kaustischem Kalk und Chlorcalciumlauge zusam menmischt, die Mischung im Ofen bei der Reductionstemperatur des kohlensauren Kalkes zur Zersetzung des letzteren brennt, darauf- die Oxydation bei niedriger Temperatur sich vollziehen läfst, auslaugt und zur Darstellung von Alkalichromaten den das Calciumchromat enthaltenden Rückstand mit einer Lösung von schwefelsaurem oder kohlensaurem Alkali umsetzt.

2. Die Rückführung der durch Auslaugen der Reactionsmasse erhaltenen Chlorcalciumlauge in den Betrieb.

3. Die Gewinnung von Bleichromat (Chromgelb) aus der durch Auslaugen der Reactionsmasse erhaltenen schwach chromathaltigen Chlorcalciumlauge durch Ausfällen mit einem geeigneten Bleisalz.

4. Die Anwendung der erhaltenen Reactionsmasse zur Darstellung von Chlorchromsäure bezw. Chromsäure durch Behandlung des trockenen, nicht ausgelaugten Rohproductes mit Schwefelsäure oder Salzsäuregas bezw. durch Behandlung des ausgelaugten und dann wieder getrockneten Rohproductes durch Schwefelsäure.