-
Verfahren zur Umsetzung von Alkalichloriden mit überschüssiger Salpetersäure
unter gleichzeitiger Gewinnung von Mischdüngern Das Hauptpatent 63o 652 hat
ein Verfahren zum Gegenstand, nach welchem bei der Umsetzung . von Alkalichloriden
mit überschüssiger Salpetersäure zur Wiedergewinnung des im Nitrosylchlorid enthaltenen
Stickstoffoxyds die :N itrosylchlorid enthaltenden heißen Umsetzungsgase zunächst
durch unmittelbare Behandlung mit zweckmäßig heißer Salpetersäure in Stickoxyde
und Chlor zerlegt und die Stickoxyde dann bei gewähnlicher Temperatur mit §chwefelsäure
ausgewaschen werden, worauf die entstandene nitrose Säure unter Bildung von H N
O, zerlegt wird. Die so entstandene H \ 0, wird dann zusammen mit der nach
Abscheidung der Nitrate anfallenden salpetersäurehaltigen Mutterlauge in den Prozeß
zurückgeführt.
-
Die Wiederverwertung des in der nitrosen Schwefelsäure enthaltenen
Stickoxyds als Salpetersäure sowie die Wiedergewinnung der in der iMutterlauge enthaltenen
freien Salpetersäure zwecks deren Wiederverwendung zur Umsetzung mit Alkalichloriden
nach dem Verfahren des Hauptpatents macht eine Reihe von Operationen notwendig,
bis eine im ,eigentlichen Verfahrensgange wieder anwendbare Salpetersäure zurückgewonnen
ist.
-
Diese umständliche Aufarbeitung einerseits der nitrosen Schwefelsäure
und andererseits der freie Salpetersäure enthaltenden Mutterlauge zwecks Ausnutzung
der aus ihnen gewinnbaren bzw. der in ihnen enthaltenen Salpetersäure . zwecks Herstellung
eines Düngers kommt durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung, welche eine
weitere Ausbildung des Verfahrens des Hauptpatents zum Gegenstand hat, in Fortfall.
Erfindungsgemäß wird auf eine technisch außerordentlich einfache und nur einen Arbeitsgang
umfassende Weise durch die gemeinsame Absättigung dieser beiden Komponenten in einem
Sättiger mit Ammoniak die in den beiden Komponenten enthaltene Salpetersäure direkt
unter Düngesalzbildung ausgenutzt, eine Verfahrensweise, durch welche das Verfahren
des Hauptpatents eine zweckvolle und technisch fortschrittliche Verbesserung erfährt.
Wenn man nämlich die von der Umsetzung von Alkalichloriden mit überschüssiger
Salpetersäure
gemäß dem Verfahren des' Hauptpatents stammende nitrose Schwefelsäure und die salpetersäurehaltige
. Mutterlauge .zusammen .,in einem Sättiger#: verfahren in an sich bekannter Weise
mit: Ammoniak derart neutralisiert, daß wähi'eiln:` der Umsetzung die Reaktion praktisöfr'
dauernd neutral gehalten und das eingebrachte Wasser durch die Reaktionswärme verdampft
wird, so erhält man durch Erstarrenlassen der Schmelze neutrale Mischdünger von
sehr guter Streufähigkeit sowie Lagerbeständigkeit in technisch glatter Weise. Die
nitrose Schwefelsäure kann der nitrathaltigen Mutterlauge hierbei ganz oder teilweise
zugesetzt werden. Auch kann man gegebenenfalls bei Verwendung von Säuren, die nicht
so konzentriert sind, daß die bei der Umsetzung auftretende Reaktionswärme das gesamte
Wasser verdampfen kann, durch Nachverdampfung oder sonstige Maßnahmen das Endprodukt
auf den gewünschten Wassergehalt bringen. Nach einer weiteren Ausbildungsform der
vorliegenden Erfindung mischt man der ablaufenden i\-1 utterlauge Phosphorsäure
zu, oder man bringt bei der Neutralisation Phosphorsäure mit in den Sättiger ein
oder fügt die Phosphorsäure in sonstiger beliebiger Weise zu, wobei man die Konzentration
derselben so wählt, daß bei der Neutralisation praktisch der gesamte Wassergehalt
der Phosphorsäure verdampft wird, wobei man neutrale Mischdünger mit einem ausgezeichneten
Verhältnis von P2 0s : K2 O erhält.
-
Es ist zwar bekannt, Mischdünger, die gleichzeitig Ammon- und i'#-itratsticlestof
enthalten, durch Absättigung von ammoniakalischen Lösungen von Ammonnitrat mit beliebigem
Säuren herzustellen. Nach dem gleichen Verfahren werden Ammonnitrat-Ammonsulfat-Mischdünger
nach einem Sättigerverfahren durch Einleiten Von Ammoniak, Schwefelsäure und Salpetersäure
in eine Ammonnitratschmelze gewonnen, die festes Ammonstilfat und Ammonnitrat suspendiert
enthält. Die Verwendbarkeit von Laugen, die unter Benutzung des Verfahrens des Hauptpatents
in der Weise erhalten werden, daß die von der Chlornitratumsetzung stamrasende nitrose
Schwefelsäure mit der Salpetersäure enthaltenden Nitratmutterlauge vereinigt wird
zur Neutralisation mit Ammoniak in einem Sättigerverfahren, war den bekannten Verfahren
nicht zu entnehmen. Auch war eine vollständige Ausnutzung des bei der Alkalichloridumsetzung
mit Salpetersäure entstehenden Nitrosy lchlorids für den vorliegenden Zweck, d.
h. für die Herstellung von Düngesalzen, nicht zu vermuten, da nicht vorauszusehen
war, daß die bei der Zerlegung des Nitrosylchlorids in Chlor und Stickoxyd und bei
der Absorption des letzteren in Schwefelsäure entstehende nitrose Schwefeläure sich
mit Ammoniäk ohne Stickoxvd-,d somit tSalpetersäureverlusteneutralisieren l.ssen
würde.
-
"Y I?s ist weiterhin bereits ein Verfahren bekannt, bei dem Alkalinitrate
durch Einwirkung von Salpetersäure auf Alkalisulfate gebildet werden. Durch Kühlung
wird dann ein wesentlicher Teil des gebildeten Alkalinitrats abgeschieden. Nach
Absättigung mit Aminoiiiak scheidet sich aus der Mutterlauge ein Gemisch von Alkalisulfat
und Aminoniumsulfat aus, das von neuem zur Herstellung von Alkalinitrat benutzt
werden kann. Die hierbei erhaltene Mutterlauke liefert beim Eindampfen ein Gemisch
von AmmoniumsulfattindAmmoniumnitrat. Nach diesem Verfahren werden im Gegensatz
zu dem Verfahren der vorliegenden Erfindung nur Einzelsalze bzw. einzig eine Mischung
von Ammonnitrat und Ammansulfat erhalten, wobei für die Gewinnung der letzteren
insgesamt drei Verfahrensgänge erforderlich sind.
-
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird noch durch folgende
Ausführungsbeispiele näher erläutert: Beispiel i Eine von der . Abscheidung des
Kaliurnnitrats stammende Mutterlauge, welche 54. kg Kaliumnitrat, 24,9 kg Salpetersäure
und 23,9 kg Wasser enthält, wird in einem Sättiger zusammen mit 18 kg Schwefelsäure,
die 3,8 kg Nitrosylschwefelsäure enthält und nach dem Verfahren des Hauptpatents
gewonnen wurde, mit Ammoniak im Sättigerverfahren neutralisiert, wozu 13,55 kg Ammoniak
erforderlich sind. Man- erhält dabei i i i kg eines Kali sowie Ammoniak- und N itratstickstoff
enthaltenden Düngemittels.
-
. Beispiel 2 Die von der Umsetzung von Kaliumchlorid mit Salpetersäure
herrührende salpetersäurehaltige Mutterlauge läuft zusammen mit der von der Auswaschung
der Umsetzungsgase stammenden nitrosen Schwefelsäure in das Sättigergefäß ein. Die
dabei entstehende Mischung enthält etwa 92 kg Kaliumnitrat, 3o leg Schwefelsäure,
5o kg Salpetersäure und 52 kg Wasser. Der Sättiger wird außerdem mit etwa i 32 kg
q.5 o/oiger Phosphorsäure beschickt. Zur Neutralisation, der Säuren benötigt man
etwa 44,4 kg Ammoniak, das kontinuierlich in den Sättiger eingeleitet wird. Man
erhält etwa 28o kg eines Mischdüngers mit etwa 15,31/, K.0-, 15,3/o ° 21,4 °/o N,-Gehalt.
.