DE686175C - Verfahren zur Herstellung konzentrierter Loesungen von Natriumbisulfit - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung konzentrierter Lösungen von Natriumbisulfit Es ist bekannt, zwecks Gewinnung der Lösungen von Alkalisulfiten die Lösungen der entsprechenden Sulfate in Gegenwart von Erdalltalihydroxyden oder -carbonaten mit Schwefeldioxyd zu behandeln und den sich bildenden, aus Erdalkalisulfat bestehenden Niederschlag abzutrennen.
• Demgegenüber betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung konzentrierter Lösungen von Natriumsulfit durch Einwirkung von Schwefeldioxyd auf eine Aufschwemmung von Kalk oder anderen sich entsprechend verhaltenden Calciumverbindungen in .Natriumsulfatlösung, wobei erfindungsgemäß zweistufig gearbeitet wird derart, daß zunächst in einer gesättigten Glaubersalzlösung weniger als die äquivalente Menge der Calciumverbindung und hierauf in der nach Abtrennung des Calciumsulfats verbleibenden Lösung ein Mehr als die dem nicht umgesetzten Natriumsulfat äquivalente Menge der Calciumverbindung umgesetzt wird.
• Auf diese Weise wird eine konzentrierte Natriumbisulfitlösung, die nur .eine unbedeutende Beimischung von Calciumbisulfit enthält, und ein Niederschlag von Calciumsulfat und überschüssigem Calciumsulfit gebildet. Um Verluste von Calcium und Schwefeldioxyd zu vermeiden, kann man diesen Niederschlag beim Wiederholen der ersten Reaktionsstufe verwerten.
• Erfindungsgemäß wird einer gesättigten Lösung von Natriumsulfat z. B. Calciumhydr. oxyd (gelöschter Kalk) in solcher Menge zugesetzt, daß Natriumsulfat eine doppelte Menge im Vergleich mit der Menge desselben bildet, welche mit der ganzen Menge von Calciumhy droxyd reagiert, und dann wird: beim gleichzeitigen Umrühren des in ?. je'1">, Flüssigkeit entstehenden Niederschlages dj, Flüssigkeit mit Schwefeldioxyd gesättigt" Durch Einwirkung des Schwefeldioxyds ent-' steht Calciumbisulfit, welches in die Lösung übergeht und sich mit Natriumsulfat umsetzt, wobei ein Niederschlag von Calciumsulfat (Gips) und Lösung von Natriumbisulfit entsteht. Ohne Anwendung des genügenden Überschusses von Natriumsulfat kann die zuletzt erwähnte Umsetzung nicht zu Ende verlaufen, weil das Calciumsulfat im Wasser ziemlich löslich ist und ein gewisser Gleichgewichtszustand sich einerseits zwischen Calciumbisulfit und Natriumsulfat sowie andererseits zwischen Natritunbisulfit und Calciumsulfat stabilisiert. Erst durch die Einführung eines bedeutenden Überschusses von Natriumsulfat wird die Umsetzung in dem gewünschten Sinne gerichtet, was auch durch die Erniedrigung der Löslichkeit von Calciumsulfat in Gegenwart des bedeutenden Überschusses der S O_t-Ionen beeinflußt wird. An Stelle. der Menge von Calciumbisulfit, welches aus der Lösung verschwindet, entstehen durch Umsetzung des Kalkes mit Schwefeldioxyd immer neue Mengen. desselben, welche weitar mit Natriumsulfat reagieren. Dadurch wird stufenweise die Konzentration der entstehenden Lösung des Natriumbisulfits erhöht, so d,aß dieselbe zu dem Zustande der Sättigung zugebracht werden kann.
• Die von Calciumsulfat (Gips) abfiltrierte gesättigte Lösung von Natriumbisulfit,-welche bedeutende Mengen von Natriumsulfat enthält, wird mit z. B. doppelt großer Menge von gelöschtem Kalk versetzt im Vergleich mit der Menge, welche zur Umsetzung mit dem in der Lösung sich befindenden Natriumsulfat nötig ist, und beim Umrühren wird die Lösung zusammen mit der Aufschlämmung mit Schwefeldioxyd gesättigt. Bei diesen Bedingungen verschwindet Natriumsulfat aus der Lösung, weil die ganze Quantität desselben sich mit entstehendem Calciumbisulfit umsetzt, wodurch wiederum Natriumbisulfit und Niederschlag von Cälciumsulfat (Gips) entstehen. Die Lösung wird auch mit Calciumbisulfit gesättigt, dessen Löslichkeit jedoch (welche im Wasser etwa q.o/o beträgt) bei Gegenwart des großen Ilberschusses von Ionen 1IS03 bedeutend erniedrigt wird. Dagegen bleibt beinahe der ganze überschuß von Kalk in dem Niederschlag in Gestalt von beinahe ganz unlöslichem Calciumsulfit. Nach Abfiltrieren des Niederschlages bleibt die Flüssigkeit als konzentrierte (bis zur Sättigung) Lösung des Natriumsulfits mit unbedeutendem Gehalt von Calciumbisulfit, welche praktisch kein Natriumsulfat enthält. Diese Lösung bildet as endgültige fertige Erzeugnis. Der Nieder-:lil.ag,welcher in der zweiten Stufe erhalten "wird, enthält nicht nur wertloses Calciumsulfat (Gips), sondern auch bedeutende Mengen von Calciumsulfit. Die Entfernung desselben würde einen bedeutenden Verlust an Kalk und Schwefeldioxyd hervorrufen, wodurch der Vorgang unökonomisch wird. Dieser Niederschlag findet bei Wiederholung der ersten Stufe des Vorganges anstatt des Kalkes Verwendung, wodurch Kalk sowie Schwefeldioxyd erspart werden.
• Führt man die Umsetzung, wie bekannt ist, in einer einzigen Stufe mit Kalk im überschuß aus, so muß man, um quantitative Ausbeuten zu erhalten, in stark verdünnter Lösung arbeiten.
• Strebt man hochkonzentrierte Bisulfitlösung an, so ist die Ausbeute wegen des mit dem Calciummsulfat mitausfallenden Calciumsulfits schlecht. Zudem ist das Reaktionsgemisch mechanisch schwierig zu trennen. Erfindungsgemäß fällt dagegen sulfitfreies Calciumsulfat an.
• Ausführungsbeispiele i. In eine Lösung von 3,2 Tonnen Glaubersalz in 2 cbm Wasser werden 5001g fein gemahlener Kalkstein eingeführt. Die Flüssigkeit mit der suspendierten Substanz wird während 5 Stunden gerührt und mit Schwefeldioxyd gesättigt. Dann wird der Niederschlag abfiltriert und 35o kg Kalk (ungelöscht) in die Lösung eingeführt. Es folgt während 3 Stunden eine -weitere Sättigung unter Umrühren mit Schwefeldioxyd. Nach dem Abfiltrieren des Niederschlags, wird eine konzentrierte Natriumbisulfitlösung erhalten, welche fast frei von Natriumsulfat ist. Bei Wiederholung des Vorgangs kann anstatt des Kalksteines der letztgenannte Niederschlag benutzt werden.
• 2. Eine Menge von 44 Tonnen Natriumsulfat (wasserfrei.) -wird zusammen mit q.50 kg Kalk (ungeläscht) fein gemahlen. Die Mischung wird mit einer entsprechenden Einrichtung kontinuierlich während 3 Stunden in einen. gekühlten Behälter mit Wasser (q. cbm) ständig unter Rühren gebracht und die Flüssigkeit gleichzeitig mit Schwefeldioxyd gesättigt. Das Umrühren und das Sättigen werden noch weitere 2 Stunden fortgeführt. Nach dem Abfiltrieren des Niederschlags wird ein gekühlter Brei aus i 5o kg Kalk, ioo 1 Wasser und einer gewissen Menge Schwefeldioxyd in die Lösung gebracht, die während i12 Stunden weitergerührt und mit Schwefeldioxyd gesättigt wird. Nach dem Abfiltrieren des Niederschlags wird eine konzentrierte, von Natriumsulfat freie Natriumbisulfitlösung erhalten. Bei Wiederholung des Vorganges' kann anstatt des Kalkes der letztgenannte Nieder= schlag benutzt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung konzentiierter Lösungen von Natriumbisulfit durch Einwirkung von Schwefeldioxyd auf eine Aufschwemmung von Kalk oder von anderen sich entsprechend erhaltenden Calciumverbindungen in Natriumsulfatlösung, gekennzeichnet durch eine zweistufige Arbeitsweise, derart, daß zunächst in einer gesättigten Glaubersalzlösung weniger als die äquivalente Menge der Calciumverbindung und hierauf in der nach Abtrennung des Cal:ciumsulfats verbleibenden Lösung ein Mehr als die dem nicht umgesetzten Natriumsulfat äquivalente Menge der Calciumverbindung umgesetzt wird.