DE613201C

DE613201C - Material fuer OEfen zur Herstellung von Schwefelnatrium

Info

Publication number: DE613201C
Application number: DEZ20699D
Authority: DE
Original assignee: Zahn and Co GmbH
Current assignee: Zahn and Co GmbH
Priority date: 1932-12-23
Filing date: 1932-12-23
Publication date: 1935-05-14

Description

Material für öfen zur Herstellung von Schwefelnatrium Bei der Herstellung von Herden von Hand-, Roll- und anderen mechanischen Ofen, die zur Gewinnung von Schwefelnatrium und analog erzeugten Sulfiden dienen, spielt das für die Ausmauerung verwendete Material eine besondere Rolle. Meist benutzt man zur Zeit noch tonerdehaltige etwa 6o °/a Aluminiumoxyd enthaltende Steine von Schamottecharakter, welche im Handofen zwar i Jahr lang halten, im Rollofen aber nur 5 bis 6 Monate. Die Stellen im Rollofen, die wie der Auslauf, der Deckel und die den Ein- und Austritt der Flamme umgebenden Partien besonders starker Erhitzung ausgesetzt sind, halten sogar nur 3 Monate.
Nun wurde die überraschende Beobachtung gemacht, daß die Auskleidung der Ofen für Schwefelnatriumgewinnung viel größere Haltbarkeit zeigt, wenn man sie aus Materialien herstellt, die keine oder nur ganz wenig Kieselsäure enthalten. Solche Materialien sind Korund- und Chromodursteine. Wie die Oxyde des Aluminiums, Chroms und Eisens erweisen sich auch die Oxyde des Calciums, Magnesiums und Mangans und die Gemische aller dieser Metalloxyde als vollkommen widerstandsfähig gegen das Schwefelnatrium und die bei seiner Fabrikation eine Rolle spielenden Ausgangs- und Zwischenprodukte.
Es sind zwar schon kieselsäurefreie Steine aus Aluminiumoxyd in Mischung mit anderen Metalloxyden, wie Magnesiumoxyd, Chromoxyd, Eisenoxyd u. dgl., als widerstandsfähig gegen Alkalien vorgeschlagen worden. Jedoch handelt es sich bei der Schwefelnatriumherstellung nicht um einen alkalischen Prozeß im eigentlichen Sinne. Der Vorgang ist ziemlich kompliziert, und das Reaktionsgut besitzt je nach dem erreichten Grade der Umsetzung einen ganz verschiedenen Charakter. Bekanntlich entsteht Schwefelnatrium bei der Reduktion von Sulfat mittels Kohle bei etwa ifoo° C. Die Umsetzung erfolgt verhältnismäßig langsam. Zunächst schmilzt unter der Einwirkung der Ofentemperatur das Sulfat. In diesem Stadium, das bei etwa 8oo° erreicht wird, erfolgt der Angriff auf das Steinmaterial durch das geschmolzene Sulfat, das freie Schwefelsäure und freies Kochsalz enthält. Häufig wird außerdem dem Sulfat auch noch Bisulfat beigemischt. Eine derartige Schmelze ist bekanntermaßen sehr aggressiv. Es sei nur daran erinnert, daß man sich ihrer z. B. in der Gesteinsanalyse bedient, um in Säuren und Alkalien unlösliche Mineralien aufzuschließen. Für diesen Teil der Reaktion brauchen also Steine, die nur alkalibeständig sind, durchaus nicht geeignet zu sein. Im weiteren Verlauf des Prozesses tritt eine allmähliche Reduktion des Sulfats ein, wobei alle Stufen der Reduktion über Sulfit und Thiosulfat zum Schwefelnatrium durchlaufen werden. Daneben kann infolge der Gegenwart von CO2 in den Verbrennungsgasen noch Soda gebildet werden.
Mit der Entstehung des Schwefelnatriums wird die anfangs flüssige Sulfatschmelze fest und, da der Schmelzpunkt des Schwefel-. natriums um mehrere roo° höher liegt als die Reaktionstemperatur, trocken. Dieses trokkene Schwefelnatrium, das im Gegensatz zu allen Ausgangs- und Zwischenprodukten alkalischen Charakter besitzt, übt keinen w esentlichen Einfluß mehr auf das Steinmaterial des Ofens aus, da es dasselbe nicht so innig berührt. Die geringe Haltbarkeit des bisher verwandten Ofenbaumaterials von Schamöttecharakter ist nicht auf den Angriff durch das alkalische Schwefelnatrium, sondern durch die Ausgangs- und Zwischenprodukte der Schwefelnatriumfabrikation zurückzuführen.
Daß sich trotz des anfänglichen Säuregehaltes des Ausgangsmaterials Magnesitsteine und ähnliche Stoffe als brauchbar für die Auskleidung von Schwefelnatriümöfen erwiesen, war nicht zu erwarten.
' Man kann zu einer Magnesiumoxyd oder gebrannten Dolomit als Hauptbestandteile enthaltenden Grundmasse je nach den an die Steine zu stellenden Anforderungen andere Oxyde, wie Chromoxyd, Calciumoxyd und Maganoxyd, zumischen. Es haben sich beispielsweise Steine von folgender Zusammensetzung bewährt: 740/0 mg () 8 0/,. Cr. 03 6% Ca0 Rest hauptsächlich Alp 03 -f- Fez O z. 740%o Mg() 6 % Cr2 03 2 % Mn O 6 % Ca O Rest hauptsächlich A12 03 + Fez O 3. 35% M90 6% Cr. 0" 55% CaO Rest hauptsächlich A1103 -j- Fe. 0" Mit den aus dieser Mischung gebrannten Steinen werden auch die Gewölbe, Abzüge und Deckel ausgemauert.

Claims

PATENTANSPRUCI3 Material für Öfen zur Herstellung von Schwefelnatrium oder anderen analog aus Sulfaten erzeugten Sulfiden, dadurch gekennzeichnet, daB zur Ausmauerung von Hand-, Roll- und mechanischen Öfen kieselsäurefreie, hochfeuerfeste Metalloxyde, besonders Oxyde des Magnesiums, Calciums, Aluminiums, Eisens, Mangans und Chroms oder Gemische dieser Metalloxyde, verwendet werden.