DE572802C - Herstellung von AEtzkali oder Pottasche und Kalisalpeter - Google Patents

Description

• Herstellung von Ätzkali oder Pottasche und Kalisalpeter Kaliumsulfat läßt sich mit Ätzkalk nur zu einem geringen Teil in Ätzkali verwandeln, während eine Umsetzung mit Ätzbaryt zukostspielig und daher unwirtschaftlich ist.
• Vorliegende Erfindung betrifft ein wirtschaftlich arbeitendes, mehrstufiges Verfahren zur Herstellung von Ätzkali oder Pottasche und Kalisalpeter aus Kaliümsulfat, welches ohne Schwierigkeiten bei seiner praktischen Ausführung eine Ausbeute von 8.o % und mehr ergibt.
• Man hat vorgeschlagen, Kaliumsulfat mit Kalkstein und Kohlensäure zu behandeln, um Bicarbonat zu erhalten. Es wurde ferner gefunden, daß Calciumcarbönat mit Kaliumsulfat unter Kohlensäuredruck im Autoklaven derart reagiert, daß Kaliumbicarbonat und Syngenit gebildet werden. Wegen der großen Kaliverluste im Bodenkörper `und der damit verbundenen schlechten Ausbeute ist jedoch dieses zu verhältnismäßig dünnen Laugen führende Verfahren allein für die Pottaschegew innung praktisch ungeeignet. Ganz anders wird aber de Bedeutung dieser Reaktion, wenn eine Gewinnung von Kalisalpeter damit Hand in Hand geht. --Das vorliegende mehrstufige Verfahren zur Herstellung von Ätzkali oder Pottasche und Kalisalpeter kennzeichnet sich im wesentliehen dadurch, daß in der ersten Verfahrensstufe zunächst das Kaliumsulfat mit Calciumcarbonat in Gegenwart von Wasser unter Kohlensäuredruck bei gewöhnlicher oder erniedrigter Temperatur zu Kaliumcarbonatlösung und einem aus Syngenit bestehenden Bodenkörper umgesetzt wird, worauf in der zweiten Stufe des Verfahrens die Umsetzung des von der Bicarbonatlösung abgetrennten Syngenits mit dem Calciumcarbonat, welches bei der in bekannter Weise durchzuführenden Kaustizierung der Bicarbonatlauge entsteht, und Salpetersäure in Kalisalpeter und Gips erfolgt.
• Nach einer Abwandlung dieses Verfahrens wird das Kaliumsulfat mit einem solchen Überschuß von Calciumcarbonat in Reaktion gebracht, daß nach Abtrennen der Bicarbönatlösung ein für die Neutralisierung und Umsetzung mit Salpetersäure unmittelbar geeignetes Gemisch entsteht.
• Es ist vorgeschlagen worden; aus Erdalkalicarbonaten, insbesondere Bariumcarborat und Kaliumsulfat, -bei erhöhter Temperatur unter Kohlensäuredruck Kaliumbicarbonä.t hgrzustellen. Die Umsetzung von Bariumcarbonat mit Kaliumsulfat erfolgt; wie bekannt, bereits ohne Druck und bei normaler Temperatur,- da nach dem Massenwirkungsgesetz das Löslichkeitsprodukt von Bariumcarbonat größer ist als das vom Bariumsulfat. Bei der Verwendung von Calciumcarbonat erfolgt unter sonst bleichen @Terhältnissen keine Umsetzung zum Calciumsulfat und Kaliumcarbonat, weil das Calciumsulfät dabei in größerer Menge in Lösung geht als das Calciumcarbonat. , Umgekehrt wird aus einer Lösung voll Calciumsulfat mit Kaliumcarbonat Calciumcarbonat gefällt. Hieraus ergibt sich, daß sich die verschiedenen Erdalkalien durchaus verschieden verhalten, so daß bei dem erwähnten Verfahren zu Unrecht allgemein von Erdalkalicarbonaten gesprochen worden ist, während sich das Verfahren nur einwandfrei mit Bariumcarbonat unter den angegebenen Versuchsbedingungen durchführen läßt, besonders wenn, wie bei der Beschreibung des betreffenden Verfahrens angegeben, mit erhöhten Temperaturen gearbeitet wird. Im übrigen arbeitet das. erwähnte bekannte Verfahren, welches von Bariumcarbonat ausgeht, auf eine bei erhöhter Temperatur bis zur Sättigung konzentrierte Lösung von Kaliumbicarbonat hin.
• Im Gegensatz dazu wird durch Umsetzung von Kaliumsulfat mit Calciumcarbonat unter Kohlensäuredruck ohne Temperaturerhöhung oder bei niedriger Temperatur Kaliumbicarbonat in verdünnter Lösung und gefällter Syngenit auf wirtschaftliche Weise erhalten. Der Ablauf der Reaktion wird dabei durch Druckerhöhung ohne gleichzeitige Temperaturerhöhung bzw. besser sogar bei Temperaturerniedrigung erreicht, weil unter diesen Bedingungen das Löslichkeitsprodukt des Calciumcarbonats bzw. -bicarbonats größer ist als das des Calciumsulfats und des Syngenits.
• Das Bicarbonat wird nach vorliegendem Verfahren nach-der Trennung vom Syngenit mit Ätzkalk kaustiziert, während das dabei entstandene Calciumcarbonat zur Hälfte in den Prozeß zurückgeht. Man kann den Prozeß auch so führen, daß von vornherein für die Bicarbonatbildung so viel Calciumcarbonat im überschuß gegeben wird, -wie dem Gehalt des bei dieser Reaktion gebildeten Syngenits an Kaliumsulfat entspricht. Man erreicht durch diese Arbeitsweise, daß der Syngenit mit dem Calciumcarbonat innig vermischt ist und bei der darauffolgenden Neutralisation mit Salpetersäure das Schäumen verhindert wird. Das Gemenge aus Syngenit und Calciumcarbonat setzt sich mit über 95 % Ausbeute in Kalisalpeter und Gips um. Durch die hierbei entstehende Erwärmung der Masse wird der Kalisalpeter in Lösung gehalten und kann in bekannter Weise durch Kühlen gewonnen werden.
• Infolge der Abwesenheit von löslichen Nebensalzen ist der Kalisalpeter im Gegensatz zum aus der Konversion mit Natronsalpeter gewonnenen schon sehr rein.
• Der bei der Reaktion gewonnene Gips kann in bekannter Weise mit Kohlensäure und mit aus Chlormagnesiumlauge mittels Kalk gefällter I1lagnesia in -1yIagnesiumsulfat bzw. Kaliumsulfat übergeführt werden. Bei dieser geschlossenen Prozeßführung kreist das Chlormagnesium. Als Abfallprodukt entsteht lediglich Chlorcalcium in einer Menge, die dem zum Kaustizieren benötigten gebrannten Kalk entspricht. Beispiel 3 kg Calciumcarbonat werden mit i o, 44 kg Kaliumsulfat in 6o 1 Wasser bei io bis 15 Atm. Kohlensäureüberdruck und unter Kühlung auf etwa o° C 8 Stunden lang im Autoklaven gerührt. Nach dieser Zeit wird, wenn möglich unter Druck, die Bicarbonatlauge vom Syngenit und urzersetzten Calcituncarbonat getrennt. Die Bicarbonatlauge wird in der Wärme mit einer der Alkalität (etwa o,8fach normal) entsprechenden Menge gebranntem Kalk kaustiziert und auf eine verkaufsfähige -Ware, beispielsweise 48° B6, eingedickt. Der Syngenitkalkschlamm wird mit Salpetersäure neutralisiert und das ents te 'hende Kaliumnitrat durch Kühlung el gewonnen. Die. Mutterlauge und die anfallende Decklauge gehen in den Prozeß zurück und dienen zum Anmaischen neuer Schlammmengen. Der bei der Salpeterbildung verbleibende Gips wird mit I1lagnesia, die erstmalig aus Chlormagnesium mit -gebranntem Kalk, bei Wiederholungen aus der im Prozeß selbst fallenden Lauge gefällt wird, wie bekannt, in Magnesiumsulfat bzw. Kaliumsulfat umgewandelt. Das Kaliumsulfat wird in den Anfang des Prozesses wieder .eingeführt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Ätzkali oder Pottasche und Kalisalpeter aus Kaliumsulfat, gekennzeichnet durch folgende Maßnahmen: a) Kaliiimsulfat wird mit Calciumcarbonat in Gegenwart von Wasser unter Kohlensäuredruck bei gewöhnlicher oder eniiedrigter Temperatur- zu Kaliunibicarbonatlösung und einem aus Syngenit bestehenden Bodenkörper umgesetzt. b) Der von der Bicarbonatlösung abgetrennte Syngenit wird mit dem Calciumcarbonat, n,elches bei der in bekannter Weise durchzuführenden Kaustizierung der Dicarbonatlauge entsteht, und Salpetersäure in Kalisalpeter und Gips umgesetzt.
2. 2. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaliumsulfat mit einem solchen Oberschuß von Calciumcarbonat in Reaktion gebracht wird, daß nach Abtrennen der Bicarbonatlösung ein für die Neutralisierung und Umsetzung mit Salpetersäure unmittelbar geeignetes Gemisch entsteht.