DE661554C

DE661554C - Herstellung von Alkalinitraten

Info

Publication number: DE661554C
Application number: DES118952D
Authority: DE
Original assignee: GEZA AUSTERWEIL DR; Union Privee D Etudes & De Par
Current assignee: GEZA AUSTERWEIL DR; Union Privee D Etudes & De Par
Priority date: 1935-07-09
Filing date: 1935-07-09
Publication date: 1938-06-28

Description

Herstellung von Alkalinitraten Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Alkalinitraten durch Umsetzung von Alkalichlorid mit Bleinitrat unter Rückführung des hierbei anfallenden Bleichlorids über Bleicarbonat in Bleinitrat.
Die Umsetzung von Alkalichlorid mit Bleinitrat zur Herstellung der Nitrate ist an sich bekannt. Das hierbei anfallende Bleichlorid wird abgetrennt und in einer besonderen Stufe wieder aufbereitet. , Bisher bekannte Verfahren dieser Art «reisen den Nachteil auf, daß` man die letzten Bleispuren aus den entstehenden Alkalinitratlösungen nur schwer und mit hohen Kosten entfernen kann, und daß andererseits die Aufarbeitung des anfallenden Bleichlorids zu Bleinitrat nur sehr umständlich und mit hohen Bleiverlusten möglich ist.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile und ermöglicht es, Alkalinitrate durch Doppelumsetzung von Bleinitrat und Alkalichloriden in fortlaufendem Kreisprozeß herzustellen. Sie beruht auf der Anwendung der bekannten Umsetzung von Bleichlorid und Calciumcarbonat zu Bleichlorocarbonat bzw. Bleicarbonat: 2 Pb C12 -t- Ca C 03 = Pb C 03 # Pb C4 -f - Ca C12 2 Pb C 03 # Pb C12 -j-. Ca C 03 = 2 Pb C 03 + Ca C12 PbC12 -f- CaCO3 = PbCÖ3 -i- CaC12 Die Zwischenstufe dieser Reaktion wird erfindungsgemäß zu weitgehender Entfernung des in der Alkalinitrathauptlösung verbleibenden gelösten Bleichlorids verwendet, indem letzteres durch Zusatz von Bleicarbonat als Chlorocarbonat gefällt wird. Das bei diesen Umsetzungen anfallende Bleichlorocarbonat oder Bleicarbonat ist praktisch unlöslich (etwa z mg Pb/1) und löst sich feucht leicht in verdünnter Salpetersäure zu kalt konzentrierter Bleinitratlösung. Diese Bleinitratlösung kann man wieder in den Verfahrenskreis einführen.
Die gemäß der Erfindung zur Verwendung kommenden Rohstoffe sind also lediglich Alkalichloride, Calciumcarbonat und verdünnte Salpetersäure, deren Reaktionen miteinander alle in der Kälte verlaufen, so daß man höchstens zum Eindampfen der an sich schon ziemlich konzentriert anfallenden Alkälinitratbildung Wärme benötigt.
Zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung geht man etwa wie folgt vor: Alkalichorid und Bleinitrat werden in wässeriger Lösung umgesetzt und das dabei ausfallende Bleichlorid abgetrennt. Die Umsetzungslösung, welche in der Hauptsache Alkalinitrat und noch ein wenig gelöstes Bleichlorid entsprechend der Löslichkeit des letzteren enthält, wird mit Bleicarbonat versetzt und einige Zeit stehengelassen. Das unlösliche Bleicarbonat verbindet sich mit dem noch gelösten Bleichlorid zu Bleichlorocarbonat. Letzteres ist insbesondere in Gegenwart von Chloriden sehr wenig löslich (einige Milligramm im Liter), so daß weiterhin etwa 7o bis 95 % des in der Nitratlösung noch gelösten Bleichlorids ausgeschieden werden. Die geringen Restmengen von Blei können dann durch eine Alkaliverbindung, welche unlös-" liche Bleisalze ergibt, z. B. durch Alkalicai@=, bonat, gänzlich ausgefällt werden. Die .a der Hauptlösung abgetrennten NiederschläI von Bleichlorid, Bleichlorocarbonat und Blei-.., carbonat werden vereinigt und mit Wasser aufgeschlämmt. Zu der Aufschlämmung setzt man etwa äquimolekulare Mengen von gepulvertem Calciumcarbonat zu, so daß alle Bleiverbindungen in Bleichlorocarbonat bzw. Bleicarbonat umgewandelt werden.
Beim Stehenlassen der Lösung unter zeitweiligem Rühren verläuft diese Umsetzung bei Verwendung etwa der 4fachen Menge Wasser auf die Gewichtsmenge des Bleichlorids bezogen zunächst derart, daß nach a bis 3 Stunden die Hälfte des Calciumcarbonats mit Bleichlorid zu Bleichlorocarbonat umgesetzt ist. In dieser Stufe der Umsetzung ist es zweckmäßig, das Umsetzungsprodukt abzufiltrieren, dai das in Lösung gehende Calciumchlorid die weitere Umsetzung bremst.
Den abfiltrierten Filterteig versetzt man etwa mit dem Doppelten der abgepreßten Wassermenge. Nach etwa 2o weiteren Stunden sind weiterhin 2o bis 25 "Ja des Bleichlorids umgesetzt. Der Filtervorgang wird wiederholt und der Filterteig mit derselben oder einer etwas geringeren Menge frischen Wassers vermischt und wiederum einige Stunden stehengelassen. In dieser Zeit wird die Umsetzung nach der obigen Gleichung beendet.
Man kann das Verfahren aber auch in einem einzigen Arbeitstag ohne Zwischenfiltration durchführen, wenn man das Calciumcarbonat-Bleichlorid-Geinisch mit etwa der 35fachen Menge des Bleichlorids an Wasser etwa 24 Stunden lang unter zeitweiligem Umrühren stehenläßt. Hierbei wird das Bleichlorid vollständig in Bleicarbonat umgesetzt.
Eine andere Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß man bei der Blei-. chlorocarbonatstufe stehenbleibt bzw. nur die Hälfte des theoretisch nach der obengenannten Gleichung notwendigen Calciumcarbonats der Ausgangslösung, d. h. der wässerigen Aufschlämmung des abgetrennten Bleichlorids, zusetzt. Das entstehende Bleichlorocarbonat kann dann mit verdünnter Salpetersäure unmittelbar zu Bleinitrat umgesetzt werden, während die restliche Bleichloridmenge, mit frischem Bleichlorid vermischt, von neuem derart behandelt wird.
Eine Bleinitratlösung, hergestellt durch Auflösung von Bleichlorocarbonat, ist für die Hauptumsetzung vorteilhaft, da sie mit Bleichlorid gesättigt ist und daher die Umsetzung vollständiger verläuft. Anstatt Calciumcarbonats kann natürlich auch ein anderes Erdalkalicarbonat verwendet werden.
Ausführungsbeispiel Raumteile einer in der Kälte gesättigten ,@1e itratlösung werden mit 55,5 r-,aumteilen @iü@r in der Kälte gesättigten Kaliumchlorid-Tösung versetzt und i Stunde stehengelassen. Man filtriert das abgeschiedene Bleichlorid ab, setzt der Flüssigkeit 3 bis 5 % ihres Gewichtes regeneriertes oder, frisches Bleicarbonat zu und läßt einige Stunden stehen, bis der Bleigehalt der Lösung nicht mehr abnimmt;' dann gibt man 2o °/oige Kaliumcarbonatlösung zu, bis die PH-Zahl der Lösung 6,9 bis 7 beträgt, wobei dann alles Blei als Carbonat ausfällt. Nach dem Filtrieren wird der Filterrückstand mit der Hauptmenge des Bleichlorids vermengt und das Filtrat auf Kaliumnitrat eingedampft. Das Filtrat ist etwa i S °/Qig.
Der Bleichloridrückstand wird mit der äquivalenten Menge oder etwa i °/o weniger Calciumcarbonat und dem 4fachen seines Gewichts an Wasser versetzt und 2 bis 3 Stunden stehengelassen; die Flüssigkeit wird abgepreßt, der Filterrückstand mit dem Doppelten der vo-rhei'igen Wassermenge versetzt und 2o Stunden stehengelassen. Nun wird wieder abgepreßt und der Wasserzusatz wiederholt. In einigen Stunden ist die Umsetzung zu Ende. Die dritte zugesetzte Wassermenge dient bei einer neuen Umsetzung als zweite Wassermenge, so daß nur etwa das io- bis i2fache des Bleichloridgewichtes als Calciumchloridlösung abläuft.
Der Filterteig wird unmittelbar mit Salpetersäure von 53 % neutralisiert, wodurch direkt eine in der Kälte gesättigtei Bleinitratlösung entsteht. Die Waschwasser des Bleichlorids dienen zur Auflösung des Kaliumchlorids zusammen mit den etwaigen Mutterlaugen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Alkalinitrat durch Umsetzung von Alkalichlorid mit Bleinitrat unter Rückführung des hierbei anfallenden Bleichlorids über Bleicarbonat in Bleinitrat, gekennzeichnet durch die Durchführung des Verfahrens in folgenden Stufen: a) das bei der Umsetzung des Alkalichlorids mit Bleinitrat in wässeriger Lösung ausfallende Bleichlorid wird abgetrennt, b) die in a verbleibende Lösung wird mit Bleicarbonat versetzt und der entstehende, im wesentlichen aus Bleichlorocarbonat bestehende Niederschlag abgetrennt, c) die verbleibende Lösung wird zur Entfernung noch in Spuren vorhandenen Bleies mit Alkalicarbonat versetzt und der Niederschlag abgetrennt, d) die Niederschläge aus den Stufen a, b und c werden vereinigt, mit kaltem Wasser aufgenommen, mit zur Umsetzung des Bleichlorids in Bleicarbonat ausreichenden Mengen Erdalkalicarbonat versetzt und das Gemisch mit kaltem Wasser aufgenommen, e) nach einigen Stunden wird der Bodenkörper, welcher das Blei als Bleichlorocarbonat enthält, von der Lösung (Ca Ch) abgetrennt, erneut mit kaltem Wasser aufgenommen und das Gemisch wiederum sich selbst überlassen, worauf nochmals die Trennung von Bodenkörper und Lösung erfolgt unter Fortsetzung dieser Behandlung, bis eine völlige Überführung des Bleichlorids in Bleicarbonat erfolgt ist, f) das Bleicarbonat wird mittels Salpetersäure in Bleinitrat übergeführt.
2. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß anstatt der Umwandlung des Bleichlorids in Bleicarbonat in mehreren Stufen (e) die vereinigten Niederschläge nach Zusatz des zur Umsetzung nötigen Erdalkalicarbonats mit etwa der 35fachen Gewichtsmenge Wasser versetzt werden und die Trennung von Festem und Flüssigem (vorzugsweise unter wiederholtem Umrühren des Reaktionsgemisches) nach etwa 24 Stunden erfolgt.
3. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gesammelten Bleiniederschläge (d) mit einer zur Umsetzung nur in Bleichlorocarbonat ausreichenden Menge Erdalkalicarbonat versetzt werden und daß der bleichlorocarbonatenthaltende Niederschlag (e) unmittelbar der Salpetersäurebehandlung (f) unterworfen wird, während das anfallende Bleichlorid wieder in den Umsetzungskreis zurückgeführt wird.