Verfahren zur Herstellung von Kaliumformfat Das Hauptpatent hat ein
Verfahren zur Herstellung von Kaliumformiat aus Calciumformiat und Kaliumsulfat
zum Gegenstand. hTach diesem Verfahren werden Lösungen, die 4o bis 70 Molekülprozent
Kaliumformiat und 6o bis 30 Molekülprozent Calciumformiat enthalten, mit
Kaliumsulfat unter Bildung von Kaliumformiat und von Syngenit umgesetzt. Der abfiltrierte
Syngenit wird in einer zweiten Stufe mit einem Überschuß von Calciumformiat, gegebenenfalls
unter Zusatz von Kaliumsulfat, zersetzt, und zwar so, daß man eine Kaliumformiat-Calciumformiat-Lösung
erhält, die der Ausgangslösung entspricht.Process for the production of potassium formate The main patent relates to a process for the production of potassium formate from calcium formate and potassium sulfate. According to this process, solutions which contain 4o to 70 molecular percent potassium formate and 6o to 30 molecular percent calcium formate are reacted with potassium sulfate to form potassium formate and syngenite. The filtered syngenite is decomposed in a second stage with an excess of calcium formate, optionally with the addition of potassium sulfate, in such a way that a potassium formate-calcium formate solution is obtained which corresponds to the starting solution.
Weitere Untersuchungen haben ergeben, daß eine restlose Zersetzung
des S.yngenits in der zweiten Stufe des Verfahrens des Hauptpatents nicht nur von
dem Verhältnis des Calciumformiates zum Kaliumformiat auch von der Menge des anwesenden
Wassers.
in der Endlösung abhängt, sondern Es zeigte sich, daß das zu wählende Verhältnis
zwischen Calciumformiat und Kaliumformiat um so kleiner sein kann, je größer die
Verdünnung ist, oder anders ausgedrückt, daß für jedes. Molekülverhältnis der der
Syngenit noch gerade zersetzt werden
eine Mindestverdünnung besteht, bei kann. Diese Mindestverdünnung ist um so geringer,
je mehr sich das Verhältnis
dem - oberen Grenzwert o,5 nähert. Die Mindestverdünnung wird nicht nur durch das
Verhältnis
bestimmt, sondern hängt auch von der Reaktionstemperatur ab. Die Mindestverdünnungen
liegen auf einer Kurve, die für die verschiedenen Temperaturen experimentell bestimmt
werden konnte. Die Mindestverdiipnung wird annähernd durch die Gleichung
gegeben. Darin bedeutet x die Gramm Wasser je Mol des gelösten Salzes in der beim
Umsatz resultierenden Calcium-Kaliumformiat-Lösung. n ist eine temperaturabhängige
Konstante, die durch Versuche für jede Temperatur zu ermitteln ist und beispielsweise
bei 35° 3I0 und bei 6o° _22o beträgt.Further investigations have shown that complete decomposition of the S.yngenite in the second stage of the process of the main patent depends not only on the ratio of calcium formate to potassium formate but also on the amount of water present. in the final solution depends, but it was found that the ratio to be selected between calcium formate and potassium formate can be the smaller, the greater the dilution, or, in other words, that for each. Molecular ratio of the syngenite just about to be decomposed there is a minimum dilution where can. This minimum dilution is the lower, the closer the ratio is approaches the - upper limit value 0.5. The minimum dilution is not just determined by the ratio determined, but also depends on the reaction temperature. The minimum dilutions lie on a curve that could be determined experimentally for the different temperatures. The minimum dilution is approximated by the equation given. Here, x denotes the grams of water per mole of the dissolved salt in the calcium-potassium formate solution resulting from the conversion. n is a temperature-dependent constant, which can be determined through experiments for each temperature and is, for example, 3I0 at 35 ° and 22o at 60 °.
Diese notwendige Verdünnung ist in den Beispielen des Hauptpatents
nicht erkannt und nicht innegehalten worden. Im Beispiel i werden bei einem Molekülverhältnis
Erzeugung von 0,4 kg Mol Calciumformiat
für die Zersetzung von Syngenit unter und o,6 kg Mol Kaliumformiat, also i kg Mol
Salz, 50o 1 Wasser angewendet, während nach
der Gleichung
eine Mindestverdünnung von
je Kilogramm Mol Salz eingehalten werden muß. Deshalb ist es unter den in den Beispielen
des' Hauptpatents angegebenen Bedingungen nicht möglich, eine quantitative Zersetzung
des Sy ngenits zu erreichen und Kaliverluste zu vermeiden.This necessary dilution has not been recognized in the examples of the main patent and has not been paused. In example i are at a molecular ratio Production of 0.4 kg mol of calcium formate for the decomposition of syngenite under and o, 6 kg mol potassium formate, so i kg mol salt, 50o 1 water applied, while according to the equation a minimum dilution of per kilogram of mole of salt must be complied with. Therefore, under the conditions specified in the examples of the main patent, it is not possible to achieve quantitative decomposition of the syngenite and to avoid losses of potash.
Durch diese neue Erfindung ist es nicht nur möglich, die Zersetzung
von Syngenit nach dem Hauptpatent für ein gegebenes Verhältnis
bei der höchstmöglichen Konzentration durchzuführen, sondern auch bei einer, gegebenen
Endkonzentration das ihr entsprechende Verhältnis
auszuwählen, also den Syngenit mit einem möglichst niedrigen Calciumüberschuß zu
zersetzen. Beispiele i. iooo kg Syngenit sollen so zersetzt werden, daß eine-CaIciumformiat-Kalit=förmis:t-Lösung
entsteht, in der das Verhältnis
o;36 beträgt. Die Arbeitsgleichung lautet: iooo kg Syngenit + 415 kg K2 S
0, + i ioo kg Ca (OOC#H)2- >394kgCa(OOC#H)2 -I- 9 i o kg K2 (O O C # I) 2
+ 1:155 kg Ca S Q,
(+ 56 kg H2 0 aus Syngenit). In der Endlösung sind
also 394 kg = 3,d3 kg Mal Ca (00C # H)2 und 91o kg -- 5,4o kg Mol' K2 (O O C # H)
2, also 8,43 kg Mol Salz gelöst. Die bei 35° anzuwendende Mindestverdünnung x beträgt
annähernd
Wasser je Kilogramm Mol in der Endlösung gelöstes Salz, also 862 # 8,43 727o kg
Wasser insgesamt. Der entsprechende Umsatz läßt sich quantitativ bei 35° nur in
Gegenwart von mindestens 72701 Wasser durchführen;- Es wurden praktisch 750o 1 Wasser
angewandt.With this new invention it is not only possible to decompose syngenite according to the main patent for a given ratio to be carried out at the highest possible concentration, but also at a given final concentration the corresponding ratio to select, i.e. to decompose the syngenite with the lowest possible calcium excess. Examples i. 10000 kg of syngenite are to be decomposed in such a way that a calcium formate-potassium solution is created in which the ratio o; 36 is. The working equation is: iooo kg Syngenit + 415 kg K2 S 0, + ioo kg Ca (OOC # H) 2-> 394kgCa (OOC # H) 2 -I- 9 io kg K2 (OOC # I) 2 + 1: 155 kg Ca S Q, (+ 56 kg H2 0 from syngenite). In the final solution, 394 kg = 3, d3 kg Mal Ca (00C # H) 2 and 91o kg - 5.4o kg mol 'K2 (OOC # H) 2, i.e. 8.43 kg mol salt, are dissolved. The minimum dilution x to be used at 35 ° is approximately Water per kilogram mole of salt dissolved in the final solution, i.e. 862 # 8.43 727o kg of water in total. The corresponding conversion can only be carried out quantitatively at 35 ° in the presence of at least 72701 of water; practically 7501 of water were used.
2. 1000 kg = 3,o5 kg Mol Syngenit (mit 3;o5- kg Mol Kaliumsulfat)
sollen bei 6o° so zersetit werden, daß die Endlösung 8,q.3 kg Mol Formiat (in Form
eines Kalium-Caleiumformiat-Gemisches) in 6ooo 1 Wasser bzw. 1 kg Mol Salz in
Wasser enthält. Das Verhältnis
in der Endlösung wird annähernd
betragen. Die 8,43 kg M01 in der
Endlösung gelöstes Salz werden also aus 2,6x kg Mol Ca (O O C # H)2 und 5,82 kg
Mol K2 (Ö O C # H)2 bestehen. Die Zersetzung des Syngenits erfolgt demnach mit 8,43
kg Mol Calciumformiat und 5,82- 3,05-2,77 kg Mol Kaliuriisulfät, und die Arbeitsgleichung
lautet: i ooo kg Syngenit + 484 kg K2 S 04 + 1o98 kg Ca(äOC#H)2 --_>339kg Ca(OOC#H)2
-[- 98o kg K2 (O O C - H)2 + i207 kg Ca S O4 56 kg H2 O. Die 484 kg K2 S 04 können
selbstverständlich auch durch weitere 914 kg Syngenit ersetzt werden.2. 1000 kg = 3.05 kg mol of syngenite (with 3; o5- kg mol of potassium sulfate) should be so decomposed at 60 ° that the final solution is 8, q.3 kg mol of formate (in the form of a potassium-calcium formate mixture) in 6,000 1 water or 1 kg mol salt in Contains water. The relationship in the final solution will be approximate be. The 8.43 kg M01 in the The final solution of dissolved salt will therefore consist of 2.6x kg mol Ca (OOC # H) 2 and 5.82 kg mol K2 (Ö OC # H) 2. The decomposition of the syngenite takes place accordingly with 8.43 kg mol calcium formate and 5.82-3.05-2.77 kg mol potassium sulphate, and the working equation is: 100 kg syngenite + 484 kg K2 S 04 + 1098 kg Ca (eOC #H) 2 --_> 339kg Ca (OOC # H) 2 - [- 98o kg K2 (OOC - H) 2 + i207 kg Ca S O4 56 kg H2 O. The 484 kg K2 S 04 can of course also be replaced by additional 914 kg of syngenite must be replaced.