DE69059C

DE69059C - Verfahren zur Darstellung von ; Salpetersäure und Alkalicarbonat aus Alkalinitrat

Info

Publication number: DE69059C
Application number: DENDAT69059D
Authority: DE
Original assignee: A. VOGT in London und C. J. C. WICHMANN in Hamburg, Ferdinandstr. 32 II
Anticipated expiration: 1912-01-17

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung gründet sich auf der bekannten Zersetzung eines Nitrats durch Kohlensäure unter Bildung von Carbonat und Salpetersäure.

Die Verfahren von Lieber und Walz (siehe Wagner's Jahresber. der ehem. Technol. 1869, S. 182, und 1875, S. 381), welche ebenfalls diesen Zweck verfolgen und im wesentlichen darin bestehen, dafs man ein Gemenge von Natriumnitrat und Calciumcarbonat erhitzt, haben bekanntlich keinen dauernden Erfolg gehabt wegen der für die Zersetzung des Calciumcarbonate erforderlichen hohen Temperatur, welche erheblich über dem Schmelz- und Zersetzungspunkt des Nitrate und noch mehr über dem Zersetzungspunkt der Salpetersäure liegt; das unvermeidliche Sintern und Schmelzen des Retorteninhalts verursachte eine schnelle Zerstörung der Gefäfse, und die Wiedervereinigung der massenhaft entstehenden niederen Stickstoffoxyde war eine sehr mangelhafte.

Das vorliegende Verfahren, welchem der Gedanke zu Grunde gelegt ist, dafs der Zersetzungspunkt des Nitrate nicht überschritten werden dürfe, besteht in folgendem:

Ein Gemenge von gepulvertem Natriumnitrat und gekörntem, möglichst trockenem Aetzkalk wird in einer Retorte, Muffel oder ähnlichem, vorzugsweise gufseisernen Apparat nahezu auf diejenige Temperatur erwärmt, bei welcher die Zersetzung des Nitrate beginnt; darauf werden in den Apparat mittelst eines geeigneten Gebläses oder einer Pumpe Kohlensäuregas und Wasserdampf — beide auf ungefähr Dunkelrothgluttemperatur erhitzt — derart eingeführt, dafs sie das Gemenge vollständig durchdringen können. Dann findet die folgende Umsetzung statt:

Die Kohlensäure verdrängt die Salpetersäure und verbindet sich mit dem Natriumoxyd zu Natriumcarbonat, während die entweichenden nitrosen Gase, mit Ausnahme einer sehr geringen Menge niederer Stickstoffoxyde, in Verbindung mit dem Wasserdampf sich nach bekannten Methoden zu Salpetersäure niederschlagen lassen. Die Einführung von Kohlensäuregas und Wasserdampf wird fortgesetzt, bis die Umsetzung des Nitrate in Carbonat vollendet ist. Darauf wird die aus Natriumcarbonat und Calciumoxyd bestehende Masse aus dem Apparat entfernt und das Natriumcarbonat kann dann durch Auslaugen gewonnen oder unter Benutzung des beigemengten Calciumoxyds in Aetznatron umgewandelt werden.

Im Gegensatz zu den Verfahren von Lieber und Walz wird die Erzeugung der Kohlensäure nicht innerhalb des Apparates bewirkt, sondern aufserhalb desselben, so dafs das Gas dem Nitrat unter Einhaltung einer beliebig zu regulirenden Temperatur zugeführt werden kann. Hierdurch allein wird es möglich, die unmittelbare Erhitzung des Apparates auf einen so niedrigen Punkt zu bemessen, dafs die entsprechende Erhitzung des darin befindlichen Nitrate lediglich als eine Vorwärmung anzusehen ist, welche das Nitrat für die Einwirkung

der Kohlensäure nur vorbereitet, während die Zersetzung erst dann stattfindet, wenn die Kohlensäure bereit ist, die Stelle der freiwerdenden Salpetersäure einzunehmen.

Die Einwirkung der Kohlensäuregase und des Wasserdampfes auf eine compacte Masse von Nitrat, wie auch das Entweichen der nitrosen Gase aus derselben wird auf diese Weise verlangsamt und ungleichmäfsig. Die Masse mufs locker und porös sein, um von den Gasen leicht durchdrungen werden zu können. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dafs man durch Zumischung eines anderen Stoffes von geeigneter Structur und Form, welcher im Verlauf des Verfahrens chemisch und physikalisch unverändert bleibt, ein Gemenge herstellt, in welchem die Nitrattheile fein vertheilt sind. Als solche Zumischstoffe werden aufser dem erwähnten Aetzkalk vorzugsweise die Oxyde der anderen alkalischen Erden (Magnesia, Baryt, Strontian) benutzt. Aufserdem kann man auch die Carbonate der alkalischen Erden, sowie die Oxyde von Mangan und Eisen verwenden. Das poröse Gemisch kann ferner in der Weise hergestellt werden, dafs man das Nitrat und den fein gemahlenen Zumischstoff in feuchtem oder schlammigem Zustande innig mischt, zu einem steifen Brei anrührt', bis zur vollen Austreibung des freien Wassers trocknet und in passende Stücke zerbricht.

Die Menge und Form des Zumischstoffes ergiebt sich für den einzelnen Fall aus der Praxis.

Zahlreiche Versuche haben dargethan, dafs die Temperatur, bei welcher sich das Nitrat durch die erhitzte Kohlensäure in Gegenwart des überhitzten Dampfes zersetzt, vom Anfang bis zum Ende der vollständigen Zersetzung nur ein ganz dunkles Roth von ca. 350⁰ ist. Damit ist die günstigste Vorbedingung für nahezu vollkommene Gewinnung der Salpetersäure geschaffen und zugleich der Zerstörung der Gefäfse durch Sintern und Schmelzen der Masse vorgebeugt. Ein solches Verfahren gestattet eine analoge Anwendung zur Herstellung von Kaliumcarbonat aus Kaliumnitrat.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Darstellung von Alkalicarbonat und Salpetersäure aus Alkalinitrat, darin bestehend, dafs man auf ein Gemisch von Alkalinitrat mit einer alkalischen Erde oder dem Carbonat derselben oder mit einem Eisenoder Manganoxyd einen Strom von Kohlensäure und Wasserdampf bei einer der Zersetzungstemperatur des Alkalinitrats nahe kommenden Temperatur einwirken läfst.