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Verfahren zur Herstellung von Ammoniaksoda Bei der Herstellung von
Soda werden üblicherweise Chlornatrium in Form von Steinsalz, Salzsole, Siedesalz
usw. und Kalkstein als Hauptrohstoffe verwendet.
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Aus letzterem wird im Kalkofen mit Hilfe von Koks als Brennstoff gebrannter
Kalk hergestellt, der, im Wasser zu Kalkydrat gelöscht, zur Abtreibung des umlaufenden
Ammoniaks aus den Mutterlaugen der Bicarbonatfällung,dient, während: ,die beim Kalkbrennen
anfallende Kohlensäure zur Fällung des Natri.umbicarbonats aus ammoniakalischer
Chlornatriumläsung benutzt wird.
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Man 'hat nun schon vorgeschlagen, zur Herstellung von Alkalibicarbanat
oder Ammoniumbicarbonat kdhlensäure@ha#ltige Kohledesti:llationsgase zu benutzen.
In der Beschreibung dieses Verfahrens ist die Rückgewinnung von Ammoniak aus Mutterlauge
nicht erwähnt worden, -weil dieselbe bei der Herstellung von Ammoniumbicarbonat
auch gar nicht notwendig ist. Bei einem anderen Verfahren zur Herstellung von Ammoniaksoda
soll die Kohlensäure durch Verbrennung von Kohlenoxyd mit Sauerstoff gewonnen werden,
wobei das Kohlenoxyd durch Verflüs@si:gung und Zerlegung von Was,serga-s und der
Sauerstoff durch Verflüssigung solcher
Luftmengen gewonnen werden
soll, daß der allfallende Stickstoff und Wasserstoff zu Ammonial: umgesetzt werden
können. In der Beschreibung dieses Verfahrens wird besonders hervorgehoben, daß
infolge Verwendung dieser Kohlensäurequell-e der Betrieb des Kalkofens unnötig ist,
weshalb die dem N atrium.bi.carbonat entsprechende Chlorammoniummenge ausgeschieden
werden muß.
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Durch diese beiden Verfahren werden zwar zwei neue Kohlensäurequellen
bei der -Gewinnung von Natriumbicarbonat angegeben, jedoch bleibt die für eine große
Sodafabrik grundlegende Frage, wdher der zur Durchführung des normalen Ammon.ial.-sodaverfahrens
notwendige Kalk kommen soll, unbeantwortet. Man könnt-- daran denken, bei Ver-,vendu:ng
der oben angegebenen Kohlensäuirequellen Kalk durch Brennen von Kalkstein zu gewinnen.
Jedoch würde dadurch die Anwendung von Kohlensäure gemäß den beschriebenen neuen
Verfahren zwecklos, weil der Rdhs.toffverbrauch, die Betriebskogten und d'ie notwendigen
Apparaturen für Kalkbrennen und Kalklöschen dieselben wie beim gewöhnliehen Sodaverfahren
wären, nur die Kalkofenkoh.lerrsäure ungenutzt ent-,veiclien würde.
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In dem Werk von Vogel: »Das Acetylen«, 2. Aufl., S. 77, i-st
beschrieben worden, daß man den bei der Zerlegung von Calciumcarbid mit Wasser anfallenden
Kalkschlamm für verschiedene Zwecke verwenden kann. Durch diesen kurzen Hinweis
konnte aber für den Sodafachmann keineswegs ein Anreiz gegeben werden, diesen Acetylenabfalllcallc
zur Destillation von Sodainutterlauge zu verwenden, weil dann umgekehrt die Frage
offen bleibt, woher die für den Sodaprozeß notwendige tsohlensäure bezogen werden
soll: Wenn also auch die einzelnen Elemente der hier beschriebenen Erfindung bekannt
gewesen wären, so würde der technische und wirtschaftliche Fortschritt dieser Erfindung
doch erst durch die Kombination dieser Maßnahmen erreicht. Diese Kombination war
aber nicht vorbeschrieben. Inn Gegenteil wird bei einem der bekannten Verfahren
ausdrücklich darauf hingewiesen, daß man bei Verwendung der durch Verbrennung von
Kohlenoxyd gewonnenen Kohlensäure das normale Solvayverfahren verlassen und Glilorammonium
in der dein N atri,umbicarbonat entsprechenden Menge erzeugen muß. Die praktische
Erfahrung hat aber gezeigt, daß der laufende Absatz großer Chlorammoniummengen für
technische Zwecke oder als Düngemittel schwierig ist und Häufig überhaupt ummöglich
i:st.
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Bei der Verwendung von Acetyletialifallkall; zur Destillation von
Sodamutterlauge zeigte derselbe überraschenderweise ganz besonders (Y stige
Eigenschaften. Infolge seiner Feinteiligkeit besitzt dieser Kalkschlamm sehr hohe
Umsetzungsgeschwindigkeit riiit-der Chlorammoniumlauge. Weiter aber zeigte sich
der Vorteil, daß der nicht umgesetzte Rückstand die dreifache _Xbsatzgeschwindigkeit
aus der Endlauge im Vergleich finit dem Destillationsrückstand von gewölitiliehem
Brandkalk hat. Auch die Filtriereigenschaften sind besonders gut, so daß man durch
Verwendung geringerer Waschwassermengen die Filterlaugen in hoher Konzentration
gewinnen kann. Die Ursache dieser günstigen Eigenschaften dürfte darin liegen, daß
die Inhaltsstoffe des Kalksteins bei der Carbiderzeugung auf so holte Temperatur
erhitzt werden, daß die Rückstandsbestandteile zu,sammensintern.
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Die gleichzeitige Verwendung voll Kohlensäure, welche durch Konvertierung
oder Verbrennung von Kohlenoxyd bei der Wasserstofferzeugung gewonnen wird, und
von Acetylenabfallkalk für den Betrieb des normalen Ammoniaksodaprozesses bringt
große technische und wirtschaftliche Vorteile. Es wurde schon beschrieben, daß die-bei-der
Wasserstofferzeugung ausgeschiedene Kohlensäure in so hoher Konzentration gewonnen
werden kann, daß die Ausfällung von Natriumbicarboiiat erleichtert wird. Außerdem
bringt auch die Verwendung des -#cetyletial)fallkalkes eine erliebLiche Vereinfachung
der Solofabrikation, weil dieser Kalk aus dein :'#,cetyleiil>etrieb bereits in abgelöschtem,
sehr reaktionsfähigem Zustand angeliefert wird, so daß die hohen _1#,nlage- und
Betriebskosten für den Kalkofen und die Kalklösclistation in Wegfall kommen. Dazu
kommen noch die vorstehend beschriebenen Vorteile .bei der Durchführung der Mutterlaugendestillation
und der Filtration und Beseitigung der Destillationsrückstände.
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Der Acetylenabfallkalk ist jedoch das einzige, sonst als lästiges
:Ufallprodukt anfallende Kalkhydrat, welches in so großen ,Xlengen regelmäßig zur
Verfügung steht, daß zusammen mit der bei der Ammoniak- oder Benzi,nsvnthese ebenfalls
in großen Mengen gewinnbaren Kohlensäure die Herstellung -von Soda in großem Umfang
ermöglicht wird.. Dabei besitzen beide Abfallstoffe die günstige Eigenschaft, daß
dieselben auch von weit auseinanderliegernden Erzeugungsstätten durch Rohrleitungen
als Gas und flüssige Suspension mit geringen Transportkosten zur Sodafabrik transportiert
werden können.