DE649365C - Herstellung von Alkalihydroxydloesungen durch Kaustizieren der Carbonate in waessriger Loesung mit Kalk - Google Patents

Description

• Herstellung von Alkalihydroxydlösungen durch Kaustizieren der Carbonate in wäßriger Lösung mit Kalk Die Verwendung wäßriger Ätznatronlösungen, die etwa 5o Gewichtsprozent Ätznatron enthalten, bietet gegenüber der Verwendung von festem Natriumhydroxyd häufig Vorteile; aber die Gegenwart kleiner Mengen von Eisenverbindungen, die sich in allen Ätznatronlösungen finden, führt in einer Reihe von Fällen, besonders bei der Herstellung von Kunstseide, feineren Seifen und bei Merzerisierungsverfahren, zu Schwierigkeiten. Für die Seifenfabrikation darf die Ätznatronlösung höchstens 0,004°/o, für die Kunstseideherstellung höchstens o,ooza/o Eisen, berechnet auf den Ät7natrongehalt, enthalten.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Ätzalkalilösungen mit einem unterhalb dieser Grenzen. liegenden Eisengehalt durch Umsetzung von Alkalicarbonat, z. B. Soda, mit Kalk, also ohne den Umweg über die Herstellung des festen Alkalihydroxyds.
• Bisher hat man zur Erlangung hinreichend eisenfreier Ätznatronlösungen verschiedene Hilfsmittel angewendet und unter anderem während des ganzen Verfahrens in mit Nickel oder Silber ausgeldeideten Apparaturen gearbeitet, deren hoher Preis aber die praktische Einführung dieser Verfahren verhinderte. Gemäß der Erfindung kann man sowohl den Eisengehalt wie den Aluminiumgehalt hinreichend niedrig halten, wenn man der mit Kalk zu fällenden oder gefällten Lösung vor der Abscheidung des Calciumcarbonats Magnesiumverbindungen zusetzt, die zur Bildung eines Niederschlags führen, der Magnesiumverbindungen enthält und einen großen Teil der Eisen-und Tonerdeverbindungen mit niederreißt oder okkludiert. Die Abscheidung des Niederschlags, die auch bei den bisherigen Verfahren vorgenommen werden mußte, führt dann gleichzeitig zur Abscheidung eines wesentlichen Teils des vorhandenen Eisens und Aluminiums. Man kann als Magpesiumverbindung das Oxyd, das Hydroxyd oder irgendein wasserlösliches Magnesiumsalz verwenden und es entweder allein für sich oder zusammen mit der Soda oder dem Kalk in die Lösung einführen. Unter einem wasserlöslichen Salz des Magnesiums sind dabei solche Salze zu verstehen, die hinreichend löslich sind, um beim Eintragen in die Lösung Magnesiumhydroxyd zu bilden.
• Von der Magnesiumverbindung kann man zweckmäßig a bis 5 Gewichtsprozent, berechnet als Magnesiumoxyd auf das Ätzalkali, über die zur Kaustizierung des Alkalicarbonats erforderliche Menge Kalk verwenden; man kann aber auch bis zu 15°/" gehen. Man kann die Ma-.
• gnesiumverbindungdem Kalk oder der Soda bzw. der Sodalösung zusetzen oder sie während oder nach der eigentlichen Reaktion in das Reaktionsgefäß einbringen, wenn sie nur vor Abscheidung des bei der Reaktion entstehenden Schlamms eingebracht wird. Man kann die Magnesiumverbindung in fester Form, in Aufschwemmun@ oder in Lösung einführen. In jeder anderen, Hinsicht bleibt das Fällungsverfahren uri= verändert. Man kann z. B. Magnesiumoxyd im-Form eines Kalks einführen, der durch Glühen von dolomitischem Kalkstein erhalten wurde, kann aber auch ein Gemisch eines solchen dolomitischen Kalks mit einem weniger Magnesiumoxyd enthaltenden Kalk verwenden.
• Die Fällung von Sodalösungen mit Kalk wird häufig bei einer Konzentration vorgenommen, die der Bildung einer 5o""igen Atznatronlösung entspricht. Gewöhnlich ist aber so viel Wasser zugegen, daß ii bis iz"1,ige Lösungen entstehen, die dann gegebenenfalls eingedampft werden müssen. Versuche zeigten, daß der Eisengehalt z. B. um 57,3",f" bzw. um go,o"/" vermindert wurde, wenn man i g MgCl, bzw. i g Mg 0 auf 575 g einer i i "/,igen NaOH-Lösung benutzte. Das Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich grundsätzlich bei Lösungen von beliebiger Konzentration anwenden.
• Beispiel Eine Sodalösung wird in üblicher `'eise mit Kalk in solchen Mengenverhältnissen kaustiziert, daß annähernd go "/" der anwesenden N atriumverbindungen in NaOH umgewandelt werden und eine Lösung von etwa i i ";" N a 0 H entsteht. Die Lösung enthält, berechnet auf eine 5o"/"ige Na OH-Lösung, 0,12o bis o,024",J"A1,03 und etwa o,oor2 "/" Fe. 03. Wird der Flüssigkeit mit dem Kalk aber gleichzeitig z. B. Magnesiumoxyd zugesetzt, so enthält die Lösung, berechnet auf eine 5o"/"ige Na 0H-Lösung, nur noch o,oio"/" A1,03 und o,ooo8"/" Fe2O3. Ähnlich günstige Werte ergeben sich, wenn das Magnesiumoxyd der Flüssigkeit erst nach dem Kalk, jedoch vor Entfernung des Niederschlags, zugesetzt und zusammen mit dem Ca C 03-Niederschlag entfernt wird.
• In gleicher Weise kann man auch wäßrige Kaliumhydroxydlösungen, die wenig Eisen und Tonerde enthalten, durch Fällung von Kaliumcarbonatlösungen mit Kalk erhalten.
• Bekannt ist es, zur Herstellung von Magnesiumsalzen ein CaO enthaltendes Mg0 mit Soda umzusetzen und das dabei entstehende MgCO3 aufzuarbeiten. Als Nebenprodukt fällt hierbei zwar NaOH-Lösung an; ihre Menge ist aber wegen der Löslichkeitsverhältnisse gering. Auch ergibt sich aus diesem Vorschlag nicht die Lehre, daß bei der Kaustizierung von Alkalicarbonatlösungen mit Kalk, die bisher mit von Magnesium möglichst freiem Kalk vorgenommen wurde, überraschenderweise Vorteile erzielt werden, wenn eine geeignete Magnesiumverbindung in den obengenannten Mengen zugesetzt wird. Während ferner bei dem älteren Verfahren das Magnesiumoxyd ausgesprochen zur Kaustizierung dient, wird die Kaustizierung gemäß der Erfindung durch Kalk bewirkt, während der Magnesiumniederschlag die Reinigung der Lösung bewirkt.
• Ferner wurde schon vorgeschlagen, eine Lösung von kaustischer Soda zwecks Ausscheidung des letzten Restes von Natriumcarbonat mit Strontium- oder Bariumoxyd oder -hydroxyd in der Kälte zu versetzen. Hierbei wurde aber nicht gesagt, daß durch diese Maßnahme auch der Eisen- und Aluminiumgehalt der Lösung verringert wird; es wurde nicht erkannt, daß Zusätze von geeigneten Erdalkalisalgen die Herstellung praktisch eisen- und aluminiumfreier Alkalihydroxydlösungen ermöglichen. Außerdem sind gerade die Magnesiumverbindungen, die gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft zu verwenden sind, bei dem älteren Verfahren nicht erwähnt und auch tatsächlich nicht brauchbar, weil bei Magnesium im Gegensatz zu Strontium und Barium das Carbonat um mehrere Größenordnungen leichter löslich ist als das Hydroxyd und weil ferner das Magnesiumcarbona-t sehr viel leichter löslich ist als Strontium- und Bariumcarbonat.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Alkalihydroxydlösungen durch Kaustizieren der Carbonate in wäßriger Lösung mit Kalk, dadurch gekennzeichnet, daß man der Lösung vor der Abscheidung des entstandenen Calciumcarbonats über die zur Kaustizierung des Alkalicarbonats notwendige Menge Kalk etwa 2 bis 150/, (der Ätzalkalimenge) des Oxyds, Hydroxyds oder eines wasserlöslichen Salzes des Magnesiums (berechnet als Oxyd) zusetzt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man der Lösung die Magnesiumverbindung zusammen mit dem zum Kaustizieren dienenden Kalk zusetzt.