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Verfahren zur Reinigung von konzentrierten Magnesium- oder Calciumchloridlösungen
Eine Ausfällung von Verunreinigungen aus konzentrierten Lösungen von Magnesium-
bzw. Calciumchlorid wird durch Zusatz von alkalischen Stoffen vorgenommen, die die
Aufgabe haben, insbesondere das gelöste Eisen auszufällen, wobei naturgemäß auch
die anderen Sesquioxyde mit, ausgeschieden werden. Es ist selbstverständlich, daß;
falls das Eisen in zweiwertiger Form ganz oder teilweise in diesen Lösungen vorliegen
sollte, man vor oder mit der alkalischen Behandlung auch eine Oxydation des zweiwertigen
Eisens zum dreiwertigen Eisen durchführen wird. Bei den bisher benutzten alkalischen
Fällungsmitteln, wie z. B. Ca0, Ca(OH)2, Mg0 usw., die in den betreffenden konzentrierten
Chloridlösuxigen metastabil sind, bilden sich nachträglich Ausscheidungen, die zu
Trübungen und Schlammbildungen Anlaß geben.
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Es wurde nun gefunden, daß diese sehr unangenehme Erscheinung vollständig
vermieden werden kann, wenn man solche Doppelverbindungen (Oxychloride) der betreffenden
Chloride in fester Form zu den konzentrierten Lösungen zufügt, die bei der betreffenden
Konzentration und Temperatur den stabilen Bodenkörper darstellen. Sollte eines der
angewandten Oxychloride einen hohen Temperaturkoeffizienten der Löslichkeit aufweisen,
so wird die Ausfällung des Sesquioxydes bei nicht allzu erhöhter Temperatur durchgeführt.
Es ist zweckmäßig, einen Überschuß an Oxychloriden anzuwenden, der eine schnellere
Abscheidung und bessere Filtrierbarkeit der Sesquioxyde bewirkt. Die stöchiometrische
Menge nach der Gleichung z. B.
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3MgO#M9C12#11 H20 -'@-2 FeC12 =q.Mg02+a Fe (O H)3 -t- ä H20 genügt
nicht. Man muß gegebenenfalls darüber hinaus auch die Mengen zusetzen, die erforderlich
sind, tun die für die quantitative Ausfällung der Sesquioxyde notwendigen erhöhten
pH-Zahlen zu erzielen.
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Gibt man also zu einer konzentrierten Magnesiumchloridlö.sung bei
gewöhnlicher Temperatur einen größeren Überschuß. an IVIagn;esiumoxychlorid, so
bleibt dieses als stabiler Bodenkörper ungelöst bis auf die geringen Mengen, die
für die Erzielung der Mg0-Konzentrationen in der Lösung erforderlich sind und den
erhöhten pH-Wert für die
Fällung der Sesquioxyde bewirken, sowie
die Menge.-die -bei der Fällung der Sesquioxyde verbraucht wird.
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Näch- eiüein bekannten Verfahren «-erden chlorinagnesiumlialtige Laugen
der C'hlorkaliumfabrikation von den gelösten Eisenverbindungen durch Zusatz einer
Calcitunoxychlorid in gelöster Form enthaltenden Ca.CI,-Lösung befreit. Um eine
Verdünnung der M-CL-Lösung durch die C'hlorcalciumlösutig zu vermeiden, ist es dabei
erforderlich, daß die Konzentration beider Lösungen annähernd gleich ist. Nach diesem
bekannten Verfahren erfolgt demnach die Reinigung der konzentrierten Mg C1.-Lösung
mit einem Oxychlorid eines fremden Metalls, nämlich des Calciums. Bei dieser Arbeitsweise
ist es selbstverständlich, daß das C'a0 des gelösten Oxychlorids augenblicklich
sowohl mit dem M-Cl_., der Lösung reagiert, unter Abscheidung von Mg(OH>>, wie auch
mit den Sesquioxyden. Den züi reinigenden Lösungen wird aber zugleich C a C 1 .
zugeführt, das unerwünscht ist und als weitere Verunreinigung zu betrachten ist.
Aber auch die übertragung dieses bekannten Verfahrens auf die Reinigung i=on Chlorcalcium-
oder Chlormagnesiumlaugen mittels gelöster Doppelverbindungen gl@eichioniger Zusammensetzung
ist nicht ohne weiteres gegeben.
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Die Lösungen der Oxychloride werden aus den Lösungen der Chloride
durch Zusatz. der Oxyde bzw. Hydro%yde hergestellt und können an Oxychlorid zunächst
erheblich übersättigt sein oder enthalten nach Abscheidung dieses Überschusses z.
B. beim Magnesiumchlorid nur noch sehr geringe Mengen an Oxyd gelöst, so daß ihre
Anwendung wegen des schwankenden bzw, unbekannten Gehaltes an Oxyd nicht mit der
erforderlichen Sicherheit der Dosiefung möglich ist, andererseits bei Anwendung
eines Überschusses der übersättigten Lösungen zu nachträglichen voluminäsen Abscheidungen
in den züi reinigenden Li@sun-en führen kann.
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Weitere Nachteile der Verwendung von Oxychloridlösungen sind die,
daß man ziemlich große Volumina der Lösungen benötigt, die CO., anziehen und die
daher in Vorrat züi halten schwierig ist, und daß die günstigeren übersättigten
Lösungen nicht beständig sind.
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Nach dem neuen Verfahren «-erden den züi reini-enden konzentrierten
Lösungen die gleichionig eti Oxychloride, die in bezog auf Konzentration und Temperatur
den stabilen Bodenkörper darstellen, in fester Form ztigefügt. Dies ist ein erheblicher
Vorteil des Verfahrens, weil eine Verdünnung mit einer Osychlorid enthaltenden Lösung
nicht deren Menge erheblich sein inuh, wenn das Oxvchlorid schwer löslich ist. Selbst
bei Verwendung eines L'berschusses an festem Oxyclilorid, der für eine schnelle
Abscheidung und bessere Filtrierbarkeit des Sesquioxyds zweckmäßig ist, bleibt der
nicht verbrauchte Teil des Oxychlorids als stabiler Bodenkörper in ungelöster Form
-zurück und wird nach Beendigung des Reinigungsprozesses mit den ausgeschiedenen
Verunreinigungen entfernt, so daß nachträgliche Abscheidungen «-ährend des Transportes
oder der Lagerung, die bei Anwendung der bisher bekannten und angewandten Verfahren
immer zu erwarten sind, nicht mehr erfolgen können.