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Herstellung von Alkalibronnden Die Gewinnung von Alkalibromiden erfolgt
nach bekannten Verfahren so, daß aus den Rohlaugen, im allgemeinen aus denEndlaugen
der Kalifabriken, mit Hilfe von Chlor und Dampf bei erhöhter Temperatur Brom in
Freiheit gesetzt und aus den Laugen verdampft wird. Dieses Verfahren ist jedoch
an Laugen mit einem Bromgehalt von mindestens 2 bis 3 - gebunden, da bei
niedrigerem Bromgehalt die Kosten für den nötigen Dampf bald so hoch werden, daß
eine nutzbringende Gewinnung nicht mehr möglich ist. Nun ist auch bereits vorgeschlagen,
Brom oder organische Bromverbindungen zu erzeugen, -indem man unter Einhaltung eines
bestimmten pl,-Wertes selbst sehr bromartne Laugen riiit weniger als o,oi#/o, z.B.
Meerwasser, in der Kälte verarbeitet. Die Einstellung der Ausgangslaugen auf diesen
pH-Wert bedingt jedoch einen großen Säureverbrauch, so *daß dadurch nicht unerhebliche
zusätzliche Kosten entstehen.
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Erfindungsgemäß werden die einer Chlorbehandlung untetworfenen Laugen
in horizontalen Rinnen mit Hilfe von Belüfterkästen o. dgl. mit Luft geblasen und
der dabei entstehende bromhaltige Luftstrom in Wäschern bei Temperaturen von 15
bis 30' mit Abfallbromsalzlaugen von bis ZU 200-/1 Bromsalz vom überschüssigen
Chlor befreit. Das Brom
wird dann in alkalischen Absorptionsmitteln
unter Zu-abe von Ammoniak zu Bromalkali umgesetzt.
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Bei der Verarbeitung minderwertiger schwach sauer oder neutraler Rohlaugen
mit niedrigem Bromgehalt in der Kälte ist es möglich, selbst aus schwach, sauren
Lösungen VOM PH-Wert4 oder mehr und auch aus neutralen Lösungen technisch einwandfrei
Brom bziv. Bromide Ohne Erwärmung zu gewinnen, zumal wenn man Laugen von 15
bis 3 o' verwendet.
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Wird also in eine Lauge von z. B. i bis 2 g Br/1 so viel Chlor
eingeleitet, wie dem Bromgehalt entspricht, oder ein überschuß an Chlor, der dem
Eisengehalt und sonstigen oxydablen Verbindungen der Lauge Rechnung trägt, so wird
das Brom allmählich in Freiheit gesetzt. Es wurde gefunden, 'daß dieses Freiwerden
des Broms, selbst wenn auf einen p11-Weit bis hinab zu 4,0 z. B. mit Salz- oder
Schwefelsäure angesäuert wird, eine Zeitreaktion ist, die je nach Temperatur,
Viscosität der Laugen und der absoluten Größe der Grenzflächen Chlor » /Laugen
von mehr oder weni-er großer Bedeutun- ist. Infolgedessen ist eine gute Zerteilung,
insbesondere der zu dhlorierenden Lauge, von Wichtigkeit, weil dadurch die erforderliche
Verweilzeit ab-ekürzt wird.
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Das in Freiheit gesetzte Brom läßt sich nun durch Durchblasen von
Luft durch die Lauge leicht austreiben. Dies kann ebenso wie die Chlorierung in
mit Füllkörpern versehenen Türmen geschehen, besondere Vorteile bietet jedoch die
Entbromung in einer horizontalen oder schwach geneigten Rinne, in der die Lauge,
ohne daß Pumparbeit geleistet zu werden braucht, über Belüftungskästen aus Steinzeug
oder organischen Kunstmassen bestimmter Porengröße hinwegfließt.
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Man leitet den mit Brom und Chlor beladenen Luftstrom durch eine mit
einer Bromidlösung beschickte Wäscheranlage, die mit einer Bromidlau-e berieselt
wird. Dazu können verunreinigte oder Rest- und Abfalllaugen benutzt werden. Zweckmäßig
nimmt man ihre Konzentration geringer als 2oog NaBr/l, weil dann der Zweck dieser
Reinigung, das Herauswaschen des Chlors, besser vor sich geht als mit höher konzentrierten
Lösungen. Auch werden dann Rohrverstopfungen durch sich ausscheidende Salze sicher
vermieden. Die Wäscherlaugen werden während des Betriebes sauer, so daß auch etwa
vorhandene Bromate und Hypobromite zersetzt werden und ihrerseits Brom in Freiheit
setzen. Schaltet man zwei Wäschersysteme hintereinander, so ist es möglich, die
Laugen bis auf Freiheit von Brom zu verarbeiten, ohne daß ein Durchtritt von Chlor
in die eigentliche Absorptionsanlage zu befürchten ist. UM mitgerissene Wäsc herlauge
abzufan-,gen, schaltet man zwischen Wäscher- und Absorptionsanlage zweckmäßig einen
Abscheider, aus dem die Lauge wieder in das Wäschersystem zurückgeleitet werden
kann.
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Es ist zwar schon versucht worden, unter bestimmten Bedingungen Chlor
durch Berieselung mit Bromsalzlösungen aus seinem Gemisch mit Brom zu entfernen.
Daß sich je-
doch eine so weit-ehende Reiniarun- in der b
Kälte und
bei so niedrigen Gaskonzentrationen erreichen ließ, ist weder bekannt noch war dies
aus den bekannten Vorschlägen zu entnehmen. Auch ist bisher nichts darüber
veröffentlicht worden, daß gerade Lösungen von weniger als 2oog Bromsalz.;'l dafür
züi verwenden sind.
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Der die Wäscher verlassende Luftstrom ist chlorfrei und tritt nun,
nur noch mit Bromdampf beladen, in die Absorptionsvorrichtung ein, die mit alkalischen
Flüssigkeiten, wie Soda, Pottasche, Natronlauge oder Kalilauge, berieselt wird.
Hier würde sich in bekannter Weise neben dem Bromid auch Bromat bilden, wenn nicht
besondere Maßnahmen ergriffen würden. Es sind schon verschiedene Vorschläge zur
Zerstörung des Bromats gemacht worden, doch setzen diese meistens saure Lösungen
voraus.
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überraschenderweise wurde nun gefunden, daß sich die Entstehung von
Hypobromit und von Bromat vermeiden läßt, wenn man gastörmiges oder in Wasser gelöstes
Ammoniak in annähernd äquivalenter Menge, bezogen auf die mögliche Hypobromitbildung,
zur Absorptionslauge zufließen läßt. Auch ist die Reaktion an keinen pfl-Wert gebunden.
, Läßt man also zu der über die Rieseltürme umgepumpten Lösung, z. B. Soda
oder Pottasche ' laufend Ammoniak als 250,'oi,-e Lösung zufließen und sorgt
für gute Verteilung, so wird die Bromatbildung praktisch vollständig verhindert.
überraschenderweise hat sich nämlich ergeben, daß die Reduktions-,geschwindig
> gkeit, mit der die als Zeichenverbindungen zunächst gebildeten Hypobroe
ZD mite reduziert werden, erheblich größer ist als ihre Zerfallsgeschwindigkeit
in Bromat und Bromid. Besonders günstig liegen die Verhältnisse bei der Absorption
unterhalb von 3o'. Die Umsetzung zwischen Brom und Ammoniak ist zwar- an sich bekannt.
Daß sie sich im Rahmen der Erfindung zur Vermeidung der Hypobromitbildung verwenden
läßt, ist aber bisher noch nicht erkannt worden.
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Durch Kombination der vorstehenden, züm Teil an sich bekannten Maßnahmen
gelangt man unmittelbar zu reinen Bromidlösungen, die zur Verarbeitung auf festes
Salz nur eingedampft
zu werden brauchen. Die Zwischenstufe der
Abscheidung des Broms in flüssigem Zustand fällt fort, ebenso die zur Reinigung
erforderliche Destillation und seine Verarbeitung auf Zwischenverbindungen zur Bromsalzgewinnung.
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Nach dem vorliegenden Verfahren können selbst aus minderwertigen Rohlaugen
unmittelbar reine Bromide gewonnen werden.
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