DE752919C

DE752919C - Verfahren zur Herstellung reiner Loesungen oxymethansulfinsaurer Alkalisalze unter gleichzeitiger Gewinnung von reinem Zinkoxyd

Info

Publication number: DE752919C
Application number: DEE51993D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr Becker; Siegmund Gruenwald
Original assignee: F BECKER DR; FARBEN
Current assignee: F BECKER DR; FARBEN
Priority date: 1938-12-14
Filing date: 1938-12-22
Publication date: 1952-12-01

Description

Verfahren zur Herstellung reiner Lösungen oxymethansulfinsaurer Alkalisalze unter gleichzeitiger Gewinnung von reinem Zinkoxyd Die Herstellung oxymethansulfinsaurer AI-kalisalze erfolgt bekanntlich meist so, daß man entweder oxymethansulfonsaures Zink, hergestellt aus Zinkbisulfit und Formaldehyd, mit Zinkstaub in der Wärme reduziert und das entstandene schwer lösliche Zinksalz mit Alkalien unter Bildung von Zinkoxyd in das leicht lösliche Alkalisalz der Oxymethansulfinsäure umsetzt, oder indem man in eine wäßrige Aufschlemmung von Zinkstaub schweflige Säure zur Bildung von Zinkdithionit (Zinkhydrosulfit) einleitet, dieses mit Formaldehyd kuppelt, dann mit Zinkstaub in der Wärme reduziert und ebenfalls mit Alkalien umsetzt.
In beiden Fällen entstehen zum Schluß nach dem Abfiltrieren vom anfallenden Zinkoxydschlamm unreine Lösungen oxymethansulfinsaurer Alkalisalze; die von anwesenden Fremdmetallverbindungen durch verschiedene Fällungsmittel umständlich gereinigt werden müssen. Vollkommen -metallfreie Lösungen erhält man auf diesem Wege aber nicht. Dabei fällt bei obigen Verfahren stets ein mit den Sulfiden von Blei, Kadmium und Eisen verunreinigtes graues Zinkoxyd an, das nur ungenügend verwertet werden konnte.
Dieses anfallende graue Zinkoxyd kann nach einem bekannten, aber umständlichen Verfahren gereinigt werden, wenn man es in wäßriger schwefliger Säure löst, die Lösung filtriert und erhitzt. Dabei fällt unter Entweichen von S 0z unlösliches Zinkmonosulfit aus, das nach schwachem Glühen in Zinkoxyd umgewandelt wird.
Es wurde gefunden, daß das bei der Darstellung zuerst entstehende schwer lösliche oxymethansulfinsaure Zink ohne Zusatz von Ammonsalzen in Ammoniak allein löslich ist, wenn zur Lösung mehr als 2,6 Mol N H3 verwendet werden und eine Lösetemperatur von unter 5o° eingehalten wird. Werden beispielsweise weniger als 2,6 Mol N H3 zum Lösen verwendet oder steigt die Temperatur beim Lösen auf 55 oder 6o°, dann verdickt sich das Reaktionsgemisch; häufig erstarrt es auch und wird steinhart, so daß eine technische Aufarbeitung und damit das angestrebte Ziel nicht mehr erreicht werden kann.
Da bei der Lösung in Ammoniak die aus dem Zinkstaub herrührenden Fremdmetalle nicht gelöst werden, läßt sich das Verfahren zur Herstellung ganz fremdmetallfreier Lösungen oxymethansulfinsaurer Alkalisalze verwenden.
Zu diesem Zweck wird die filtrierte Lösung von oxy metliansulfinsaurem Zink in Ammoniak nun mit Alkalien versetzt und vorteilhaft im Vakuum unter Erwärmen von Ammoniak befreit. Entweichendes Ammoniak wird aufgefangen und wiederverwendet. In dem Maße als der Ammoniakgehalt der Lösung abnimmt, fällt ein weißes körniges Zinkoxyd, frei von Blei- und Kadmiumsulfid, aus, das nach Trocknen und Mahlen vermöge seiner Reinheit einer neuen vorteilhaften Verwendung, z. B. in der Glas- und Kautschukindustrie, zugeführt werden kann.
Die vom Zinkoxyd befreite Lösung liefert beim Eindampfen im Vakuum ein sehr reines fremdmetallfreies oxymethansulfinsaures Natrium von ausgezeichneter Haltbarkeit. Beispiel ES werden ioo g Zinkstaub go,5%ig in 350 ccm Wasser aufgeschlemmt und gasförmige schweflige Säure eingeleitet, bis der Zinkstaub verschwunden ist. Dann wird die zum Kuppeln nötige 'Menge Formaldehvdlösung (30'/0), insgesamt 262 g, zugegeben und ioo g Zinkstaub unter Erwärmen eingetragen. Alsdann wird das Reaktionsgemisch i bis 2 Stunden auf Kochtemperatur gehalten, bis aller Zinkstaub nahezu verbraucht ist. Nun läßt man zweckmäßig das gebildete schwerlösliche oxvmethansulfinsaure Zink absitzen, zieht die- Mutterlauge ab und ergänzt sie mit Wasser auf etwa 350 ccm. In diese nur wenig Zink enthaltende Lauge werden 125 g Ammoniak gasförmig, das sind 2,8 Mo1, eingeleitet. Die erhaltene Ammoniaklösung von etwa 25 bis 26% NH3 wird erkalten gelassen und dann unter Kühlung dem feuchten oxyniethansulfinsauren Zink zugerührt. Es tritt alsbald Lösung ein; die Temperatur soll dabei nicht über 4o1 steigen. Vom Ungelösten wird abfiltriert und mehrmals mit schwach ainmoniakalischem Waser nachgewaschen. Der Rückstand enthält neben im Zinkstaub vorhanden gewesenem Zinkoxyd auch noch die Sulfide der Schwermetalle, die demnach in angereichertem Zustande vorliegen und besonders zur Gewinnung von Kadmium ein wertvolles Ausgangsmaterial darstellen. Im getrockneten Zustand beträgt der Rückstand 38 g.
Das klare Filtrat, das nun das in Ammoniak gelöste oxymethansulfinsaure Zink enthält, wird im geschlossenen Gefäß unter Vakuum und langsamen Zusatz von 302 g Natronlauge (36,36('/0) erwärmt; Ammoniak destilliert ab, wird aufgefangen und zum Lösen des nächsten Ansatzes verwendet.
Im geschlossenen Rührgefäß befinden sich die Lösung des fremdmetallfreien Natriumsalzes der Oxymethansulfinsäure und weißes Zinkoxyd. Letzteres wird abfiltriert, gewaschen und getrocknet; insgesamt erhält man ig.t g Zn 0. Die Lösung von oxyniethansulfinsaurem Natrium kann im Vakuum auf das wasserfreie Salz eingedampft werden. Das erhaltene Salz ist reinweiß, sehr hochprozentig und zeigt auch nach jahrelanger Aufbewahrung nicht die geringste Zersetzungserscheinung.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung fremdmetallfreier Lösungen oxymethansulfinsaurer Alkalisalze unter gleichzeitiger Gewinnung von reinem Zinkoxyd aus unreinem oxymethansulfinsaurem Zink, dadurch gekennzeichnet, daß man oxymethansulfinsaures Zink in mehr als 2,6 Mol N H3 löst unter Einhaltung einer Lösetemperatur von unter 5o° und hierauf die erhaltene filtrierte Lösung mit Alkalilaugen unter Erwärmung umsetzt. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen «-orden: Britische Patentschrift N r. .a.51 013-