DE897243C

DE897243C - Verfahren zur Gewinnung von Natriumcarbonat

Info

Publication number: DE897243C
Application number: DEM3085D
Authority: DE
Inventors: Hans Behrens; Karl Ebner
Original assignee: Rud Otto Meyer GmbH and Co KG
Current assignee: Imtech Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 1943-07-25
Filing date: 1943-07-25
Publication date: 1953-11-19

Description

Verfahren zur Gewinnung von Natriumcarbonat Nach dem Verfahren des Patentes 74q.817 wird geschmolzenes Glaubersalz bei Temperaturen über zooo° in ein reduzierendes Kohlendioxyd und gegebenenfalls noch Wasserdampf enthaltendes Gasgemisch eingestäubt und dadurch aus Natriumsulfat letzten Endes Natriumcarbonat gewonnen. Bei diesem Verfahren hat es sich als zweckmäßig erwiesen, nunmehr die Durchführung in zwei Phasen vorzunehmen.
Es ist zwar schon bekannt, sulfatische Verbindungen zweistufig aufzuspalten, indem in einer Stufe die thermische Zersetzung erfolgt und in der zweiten Stufe die Entwässerung bzw. die Überführung der behandelten Sulfate in ein wasserfreies, leicht voluminöses Pulver stattfindet. Hierbei findet aber in dem zweiten Raum nur die Zersetzung statt.
Demgegenüber wird erfindungsgemäß in dem zweiten Raum durch Einblasen von hocherhitztem Wasserdampf eine weitere thermische Umsetzung des Zersetzungsproduktes zu einer neuen chemischen Verbindung vorgenommen, insbesondere derart, daß hocherhitzter Wasserdampf nicht am oberen Ende des Zersetzungsraumes, wo die höchsten Temperaturen herrschen, eingeblasen wird, sondern erst dort, wo die Zersetzung der zweiten Stufe bereits vollendet ist.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung besteht demnach in einer weiteren Ausbildung des Verfahrens des Patentes 744 817 dadurch, daß das Verfahren des Hauptpatentes in zwei Stufen durchgeführt wird, wobei in der ersten Stufe unter Zuhilfenahme der Abwärme die Glaubersalzschmelze in ein leicht voluminöses Pulver, enthaltend Natriumsulfat und Natriumsulfid, übergeführt wird, während dann in der zweiten Stufe im Gleichstrom derart verblasen wird, daß im oberen Teil die restliche Umsetzung zu Nag S stattfindet und dann anschließend auf das umgewandelte Nag S hocherhitzter Wasserdampf zur Umformung in Natronlauge bzw. Natriumcarbonat zur Einwirkung gebracht wird.
Im einzelnen wird das Verfahren wie folgt ausgeübt: Nach dem Patent 744 817 wird die Aufarbeitung von Natriumsulfat in Natriumcarbonat bewirkt, wobei geschmolzenes Glaubersalz in ein reduzierendes, kohlensaure- und wasserstoffhaltiges Gas eingestäubt wird, so daß bei Temperaturen von 150o bis iooo° die Umsetzung erfolgt. Aus dieser Glaubersalzschmelze entwickelt sich hierbei Wasserdampf, der erwünscht ist, da für die Umwandlung des zuerst entstehenden Natriumsulfides in Natriumhydroxyd und Schwefelwasserstoff Wasserdampf notwendig ist. Im weiteren Verlauf des Prozesses soll gemäß dem Patent 744 817 dann das Natriumhydroxyd mit dem Kohlendioxyd der Verbrennungsgase zu Natriumcarbonat reagieren. Da der Prozeß der Natriumsulfidbildung höhere Temperaturen erfordert als die Umwandlung des Natriumsulfides in Natriumcarbonat, ist es vorteilhaft, den Prozeß in zwei Phasen durchzuführen, und zwar gemäß der vorliegenden Erfindung derart, daß in einem Raum aus der Natriumsulfatschmelze bei niedrigen Temperaturen, gegebenenfalls unter Verwendung der Abwärme, durch Zerstäubung dieser Schmelze das Kristallwasser verdampft wird, wobei gegebenenfalls eine Natriumsulfidbildung eintreten kann. Man erhält dadurch ein leicht voluminöses Pulver, das anschließend in einem zweiten Raum im Gleichstrom mit Gasen zwischen 1500 und iooo° derart in Berührung gebracht wird (das Pulver wird eingestäubt), daß der vollkommene Aufschluß in Natriumsulfid eintritt und anschließend die Umsetzung zu Natriumhydroxyd und Natriumcarbonat. In dem zweiten Raum soll nun hocherhitzter Wasserdampf eingeblasen werden, soweit er erforderlich ist für die Umwandlung von NazS in 2 NaOH. Es ist zweckmäßig, diesen Wasserdampf erst dann einzublasen, wenn die Umsetzung zu Nag S vollendet ist. Dadurch erreicht man einmal, daß die Verdampfungswärme des Wassers nicht durch die hohen Gastemperaturen gedeckt werdennnuß, außerdem braucht der Wasserdampf nicht bis auf 150o° erhitzt zu werden. Da die Abgase aus dem zweiten Zersetzungsraum iooo° besitzen, kann deren Wärme nutzbringend wieder verwertet werden für das Austreiben des Wasserdampfes aus der Natriumsulfatschmelze. Gleichzeitig kann die Gasmenge für den zweiten Zersetzungsraum reduziert werden, wodurch eine höhere Konzentration dieser Gase entsteht, so daß sich daraus leichter der Schwefelwasserstoff, oder, besser gesagt, der Schwefelinhalt wieder verwerten läßt. Auch wird dadurch die Apparatur für die höchsten Temperaturen wesentlich kleiner, da die Gasmengen bedeutend geringer werden.
Der Vorteil des Verfahrens der Erfindung besteht darin, daß man in sehr zweckmäßiger Weise die Abwärme ausnutzen kann und andererseits nur für einen Teil des Verfahrens mit den betriebstechnisch schwierigeren hohen Temperaturen bis zu i5oo° zu arbeiten hat, indem in der ersten Stufe weit niedrigere Temperaturen, die sich technisch leichter beherrschen lassen, zur Anwendung gelangen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von Natriumcarbonat aus Glaubersalz durch Einwirkung von Kohlensäure in Gegenwart von Wasserdampf und Reduktionsmitteln nach Patent 744 817, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren in zwei Stufen durchgeführt wird, indem in der ersten Stufe mit Hilfe von Abwärme die Glaubersalzschmelze in ein pulveriges Gemisch von Natriumsulfat und Natriumsulfidübergeführt wirdund danninder zweiten Stufe im Gleichstrom derart verblasen wird, daß im oberen Teil des Reaktionsraumes die restliche Umsetzung zu Nag S stattfindet und an einer tiefer gelegenen Stelle des Zersetzungsraumes, da, wo die Zersetzung zu Na, S vollendet ist, hocherhitzter Wasserdampf eingeblasen wird und die Umwandlung zu Natronlauge bzw. Natriumcarbonat stattfindet.