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Herstellung von Alkalisalpeter durch Umsetzung von Salpetersäure mit
Alkalichlorid oder -sulfat Es ist bekannt, Alkalisalpeter in der Weise zu gewinnen,
daß Alkalichlorid, z. B. Chlorkalium, mit Salpetersäure umgesetzt und die entstandene
Salzsäure z. B. im Vakuum oder durch einen inerten Gasstrom abdestilliert wird.
Bei dieser Arbeitsweise sind jedoch Verluste von Stickstoff unvermeidlich, da mit
der Salzsäure Stickstoffverbindungen aus der Lösung mitgeführt werden. Außerdem
besitzt das Verfahren den Nachteil, daß das in dem angewandten Alkalichlorid enthaltene
Alkali nur unvollständig in Form von Salpeter gewonnen wird.
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Es hat sich nun gezeigt, daß diese Nachteile beseitigt werden und
auf einfachem Wege in vorzüglicher Ausbeute Alkalinitrat durch Umsetzung von Alkalichlori.d
oder -sultat mit Salpetersäure gewonnen werden kann, wenn man die nach der Umsetzung
und Abtrennung des, gegebenenfalls durch Kühlung, abgeschiedenen Salpeters verbleibende
Mutterlauge mit Schwefeldioxyd behandelt, worauf die aus der Lösung ausgetriebenen
Stickoxyde in Salpetersäure übergeführt werden und letztere erneut mit Alkalichlorid
oder -sulfat usw. zu Alkalisalpeter umgesetzt wird. Das Verfahren gestaltet sich
im einzelnen z. B. folgendermaßen: Die Umsetzung zwischen dem Alkalisalz und der
Salpetersäure wird bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur vorgenommen. Der hierbei
evtl. nach Abkühlung der Reaktionslösung ausgeschiedene Salpeter wird von der Flüssigkeit
durch Filtration u. dgl. getrennt. Durch Behandlung des Filtrats mit Schwefeldioxyd
wird nun die in der Mutterlösung verbliebene Salpetersäure in niedere Stickstoff-Sauerstoff-Verbindungen,
vorwiegend Stickoxyd, übergeführt, die nach Zumischung von Sauerstoff oder Luft
in bekannter Weise, z. B. durch saure Absorption oder durch Verflüssigung, wieder
in Salpetersäure umgewandelt werden. Die gewonnene Salpetersäure wird zur Umsetzung
weiteren Alkalichlorids bzw. Alkalisulfats in den Prozeß zurückgeführt. Es ist vorteilhaft,
aus der von den Stickoxyden befreiten Mutterlauge die darin noch enthaltenen Alkalisalze
abzuscheiden. Dies kann durch einfache Kühlung der Mutterlauge erfolgen; unter Umständen
kann-auch so verfahren werden, daß man z. B. die bei der Umsetzung von Alkälichlorid
entstandene Salzsäure ganz oder zum Teil abdestilliert und das Alkali aus der verbleibenden
Lösung, gegebenenfalls durch Kühlung, z. B. in Form von Bisulfat abscheidet. Stickstoffverluste
treten
bei dieser Arbeitsweise nicht ein. Das wiedergewonnene Alkali kann direkt oder,
z. B. wenn dieses als Bisulfat gewonnen wurde, nach Umsetzung mit Wasser oder Alkalichlorid,
wodurch das Bisulfat ganz oder zum Teil in neutrales Sulfat übergeführt wird, zusammen
mit frischem Alkalisalz einer erneuten Umsetzung mit Salpetersäure zugeführt werden.
Das angewandte Alkali unddie Salpetersäure werden bei dieser Arbeitsweise praktisch
vollständig in Alkalisalpeter übergeführt.
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Bei der Umsetzung von Alkalisulfat und' Salpetersäure erhält man eine
verhältnismäßig verdünnte Lösung von Alkalisalpeter und Schwefelsäure, deren Trennung
.durch Destillation in Anbetracht der hierbei zu verdampfenden größeren ;Menge Wasser
beträchtliche Kosten verursachen würde. Entfernt man daher die Salpetersäure gemäß
dem beschriebenen Verfahren durch Reduktion mittels Schwefeldioxvd, so erreicht
man außer der Trennung der Säuren ohne Verdampfung eine weitgehende Konzentrierung
der Schwefelsäure, wonach sich durch Kühlung das in der Lösung befindliche Alkali
vollständig oder zum größten Teil in Form von Bisulfat ohne weiteres abscheidet.
Außerdem bietet dieses Verfahren gegenüber der üblichen -Trennung durch Abdestillieren
der Salpetersäure den Vorteil, eine Anreicherung des im technischen Alkalisulfat
meist enthaltenen Chlors in der Salpetersäure zu verhindern. Dieses bleibt in Form
von Salzsäure bei der Trennung des Salpeter-Schwefelsäure-Gemisches gemäß. dem vorliegenden
Verfahren in der schwefelsäurehaltigen Lösung, die nicht wieder in den Prozeß zurückkehrt
und im übrigen leicht durch Destillation von der Salzsäure befreit werden kann.
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Beispiel In i8oo kg Salpetersäure von 24,5' Be werden bei 35° unter
Rühren 125 kg Kaliumbisulfat sowie 6oo kg gemahlenes Chlorkalium, das einen Gehalt
von 57°/a K20 besitzt, eingetragen. Nach beendeter Umsetzung wird auf - 5 ° abgekühlt
und der ausgeschiedene Salpeter mittels Nutschen oder Zentrifugen von der Mutterlösung
getrennt. Es werden etwa 75o kg Salpeter mit einem Gehalt von 95 °/o Kaliumnitrat
erhalten, die durch Decken mit gesättigter Kalisalpeterlösung noch weiter gereinigt
werden können. Die Mutterlauge wird in einem Rührgefäß oder Rieselturm bei etwa
50° reit Pyritröstgasen bis zur völligen Denitrierung behandelt: Die abziehenden
Stickoxyde werden mit Wasser gewaschen und nach Vermischen mit der zur Salpetersäurebil,dung
erforderlichen Menge Luft einem Absorptionssystem zugeführt. Hierbei werden etwa
25 kg Stickstoff in Form von Salpetersäure wiedergewonnen, die durch erneute Behandlung
mit Chlorkalium in Kalisalpeter übergeführt werden. Aus der denitrierten Mutterlösung
wird durch Kolonnenverdampfung die gesamte Salzsäure, etwa 3öo:kg, als 2o°/oi,ge
Säure erhalten. Der Verdampfungsrückstand scheidet beim Abkühlen auf gewöhnliche
Temperatur etwa 125 kg Kaliumbisulfat ab, die einer erneuten Umsetzung mit Salpetersäure
zugeführt werden.