DE970385C

DE970385C - Verfahren zur Herstellung von Kaliumbicarbonat

Info

Publication number: DE970385C
Application number: DES27617A
Authority: DE
Inventors: Antoine Birman; Georges Hulot
Original assignee: SOC ETU CHIMIQUES IND ET AGRI
Current assignee: SOC ETU CHIMIQUES IND ET AGRI
Priority date: 1951-04-07
Publication date: 1958-09-18

Description

Verfahren zur Herstellung von Kaliumbicarbonat Es ist bekannt, Soda nach dem sogenannten Ammoniaksodaverfahren herzustellen und bei diesen Verfahren das Ammoniak durch die bei der Destillation von Rübenzuckermelasseschlempe erhaltenen Amine, nämlich die Methylamine, Monopropylamin und Monoisobutylamine, zu ersetzen, wobei man bei normalem und bei erhöhtem Druck gearbeitet hat. Es wurde auch schon vorgeschlagen, Kaliumcarbonat aus Kaliumchloridlösungen und Kohlendioxyd in Gegenwart von Monoäthyl- und/oder Diäthylamin zu erzeugen. Die Verfahren unter Verwendung der Amine aus der Schlempe haben praktisch keine industrielle Anwendung gefunden. Das ältere Verfahren ist beschränkt auf die Herstellung von Kaliumcarbonat. Es ist schließlich noch bekannt, Natriumbicarbonat aus Natriumchlorid und Ammoniumcarbonat mit Hilfe eines löslichen Aminsalzes herzustellen. Dabei fällt Ammoniumchlorid aus, das entfernt werden muß. Aus der Lösung wird das Natriumbicarbonat durch neuerliches Einleiten von Kohlendioxyd ausgefällt. Dieses Verfahren, dessen Durchführung auch mittels aus Kalköfen stammender Gase oder Rauchgase mit einem Gehalt schon von etwa 2o °/o Kohlendioxyd beschrieben ist, arbeitet mit Trimethylaminsalzen; es wurde aber nicht erkannt, daß es ganz wesentlich auf die Natur des verwendeten Amins ankommt.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von Kaliumbicarbonat aus Kaliumchlorid in einem dem Ammoniaksodaverfahren analogen Kreislauf, bei dem das Ammoniak durch ein aus Isopropylamin bestehendes Reaktionsmittel ersetzt ist, mit der Maßgabe, daß mit verdünntem Kohlendioxyd und bei Atmosphärendruck gearbeitet wird.
Die Reaktion verläuft wahrscheinlich folgendermaßen: In Gegenwart von Kohlendioxyd wird das Amin in das Carbonat des Amins umgewandelt, das mit dem Kaliumchlorid unter Bildung von Kaliumbicarbonat reagiert, das ausfällt. Zugleich bildet sich das Chlorhydrat des Amins

CH3 j CH3

2 KCl + C03 NH2-CH -i- C02 + H20 -> 2 C03KH -E- 2 NH2-CH - HCl

`\CH3 2 CH,

Das in der Mutterlauge enthaltene Chlorhydrat des Amins wird durch Einwirkung von Kalk in das Amin übergeführt und dieses durch einfache oder azeotropische Destillation zurückgewonnen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeigt folgende charakteristische Vorteile: a) Die Umsetzung des Kaliumchlorids ist auch dann fast vollständig, und die Ausbeute beträgt, bezogen auf Kaliumchlorid, etwa 95 °/a, wenn verdünntes Kohlendioxyd, z. B. kohlendioxydhaltige Gase der Kalköfen, verwendet wird und bei Atmosphärendruck gearbeitet wird.
b) Das Verfahren kann in konzentrierter Lösung des Reaktionsmittels stattfinden, was einen doppelten Vorteil mit sich bringt: Bei gleicher Produktionsmenge kann erstens eine kleinere Anlage verwendet werden, und zweitens ist der Verlust an Reaktionsmittel um so geringer, in j e konzentrierterer Lösung gearbeitet wird. c) Infolge der hohen Flüchtigkeit des Amins läßt es sich leicht und wirtschaftlich, trotz seines verhältnismäßig hohen Siedepunktes, aus seinen wäßrigen Lösungen abdestillieren.
d) Es ist möglich, stöchiometrische Mengen von Amin und Kaliumchlorid zu verwenden und trotzdem eine fast quantitative Ausbeute zu erhalten. Dadurch ergibt sich eine große Vereinfachung der üblichen Verfahren der Destillation und der Rückgewinnung. Am Ende des Verfahrens liegt das gesamte Amin als Chlorhydrat vor, so daß keine Destillation des Aminbicarbonates notwendig ist.

Nachstehend ist ein Vergleich des erfindungsgemäßen Verfahrens zu den mit n-Propylamin, n-Butylamin und isobutylamin arbeitenden Verfahren bei Anwendung von techn. Kaliumchlorid als Ausgangsmaterial durchgeführt.

Gesamt- KCl im Reak-

CO2-Par- erhaltenen Aus- tions-

Angewendetes Amin CO, druck tialdruck 82C03 beute dauer NaCl

der Gase

0/0 kg abs. p/' °/e Stunden

n-Propylamin roo Atm. 1 27 53 4 Spuren

Isopropylamin ioo 1 z 93 2 "

5a 0'5 1 92 3 »

40 0,4 1 92 3 »

35 0,35 1 92 3 »

30 @. 0,30 1 92 3

n-Butylamin ioo I 7,1 55 4 »

Isobutylamin ioo 1 10,5 59 4 »

Beispiel Zu Zoo ccm einer 4ö°/oigen wäßrigen Isopropylaminlösung werden 7o g technisches Kaliumchlorid gegeben. Durch die mäßig zu rührende Lösung wird ein Kohlendioxydstrom geleitet, wie er aus einem Kalkofen entweicht (3o °/o C02). Wenn das entweichende Gas einen Gehalt von 30°/o C02 hat, d. h. die Reaktion beendet ist, ist eine Menge Kaliumcarbonat ausgefallen, die einer Ausbeute von 95 °/o entspricht.

Wird, als Ausgangsstoff technisches Kaliumchlorid verwendet, das noch einen Gehalt an Natriumchlorid hat, so wird nach der Umsetzung Kaliumbicarbonat erhalten, das von dem größten Teil des Natriums befreit ist.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Kaliumbicarbonat aus Kaliumchloridlösungen und Kohlendioxyd in Gegenwart eines Amins, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung mittels verdünnter, Kohlendioxyd enthaltender Gase, besonders Kalkofengas, bei normalem Druck in Gegenwart von Isopropylamin erfolgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 5786, 9376, 13397, 673 948; französische Patentschrift Nr. 730 997; Wagners Jahresbericht der Chem. Technologie, 288o, S.269; Chemisches Zentralblatt, 1932, Bd. 1I, S.3135/36; Beilstein, Handbuch der organischen Chemie, 4. Auflage, 4. Band, 1922, S. I53; Annales de Chimie et de Physique, 5eserie, XXIII, 1881, S. 311; In Betracht gezogene ältere Rechte: Deutsches Patent Nr. 9z5 947.