Przedmiotem wynalazku jest sposób katalitycznego utleniania dwutlenku siarki na trójtlenek siarki przy kontaktowym spo¬ sobie fabrykacji kwasu siarkowego, W mysl wynalazku, dwutlenek siarki utlenia sie przy wysokiej temperaturze w obecnosci katalizatorów, posiadajacych zdolnosc wymiany zasad i niezawierajacych krzemu. Zwiazki te moga wystepowac w stanie rozcienczonym lub nierozcienczonym.Zwiazki te powstaja przy reakcji alka¬ licznych roztworów amifoterycznych wodo¬ rotlenków metali na roztwory niealkalicz- ne innych zwiazków metali, które umozli¬ wiaja wytracanie wodorotlenków, przy- czem liczbe skladników dobiera sie tak, ze¬ by mieszaniny reagowaly na lakmus wy¬ raznie alkalicznie. Przy utlenianiu kwasu siarkawego sposobem kontaktowym dziala skutecznie jeden z tych metali lub ich wieksza liczba. Katalizatory tego rodzaju wytwarzaja sie przez reakcje np. jedrnego „metalanju" z jedna sola metalu, pnzyczem jeden z tych skladników lub dba skladniki sa katalitycznie czynne, mozna jednak rów¬ niez stosowac wieksza liczbe „metalanów" lub wieksza liczbe rozmaitych soli metali.Jako „metalan" nalezy uwazac sól, w któ¬ rej, jako pierwiastek kwasotwórczy, wyste¬ puje pierwiastek, który naogól ma cechy metalu, odpowiednio dlo innych soli, jak siarczan, azotan i podobne. W niektórycht^z^padlc^dk^ ffecl^ix i^ 4«^ ^H& metal moze istniec w postaci metalami oraz soli meta¬ lu. Przy stosowaniu niektórych metali am- foterycznych mioga byc uzyte mefolany i sole, w których metal wystepufe w tej sa¬ mej wartosciowosci. Niektóre metale cha¬ rakteryzuje róznowartoscfowosc w metala- nach i solach, przez nie wytwarzanych, przyczem w solach metal cechuje inny, zwykle nizszy stopien utleniania.Zwiazki, stosowane wedlug wynalazku niniejszego, powstaja* $»rzy< reakcji jedne¬ go metalanu z jedna sola, lub co najmniej jednego metalanu z wieksza liczjba soli,,.lub tez naodwrót. Posiadaja one budowe, poro¬ wata, czesto nawet mikroporowata, a cza¬ sami opalizuja. Jezeli materjaly te zawie¬ raja skladniki o odpowiednio dobranych wlasnosciach katalitycznych, to powstaja katalizatory o bardzo znacznej mocy dzia¬ lania, prawdopodobnie dzieki nadzwyczaj wielkiej energji powierzchniowej, wynika¬ jacej z budowy mikroporowatej, jak tez dzieki obecnosci wartosciowosci nienasyco¬ nych i budowie niesymetrycznej czaste¬ czek. Mozliwe jest wprawdzie, ze wlasno¬ sci katalityczne tych zwiazków zaleza cze¬ sciowo lub calkowicie od innych przyczyn, blizej nieznanych. Zespoly czasteczek sa prawdopodobnie bardzo wielkie i maja cha¬ rakter wy wielkim stopniu zespolony. Ich budowy chemicznej nie udalo sie dotych¬ czas dokladnie okreslic, nie jest równiez rzecza pewna, czy w niektórych lub we wszystkich. przypadkach powstaja zwiazki chemicznie. Mozliwe jest równiez, ze two¬ rza sie mieszaniny czasteczek. Materjaly te sa pod wzgledem, fizycznym oraz; mikro¬ skopowym jednolite i zachowuja sie w roz¬ maity sposób tak, jak gdyby to byly zwiaz¬ ki poszczególne; prawdopodobne jest wiec, ze sa to w rzeczywistosci w wielu przy¬ padkach zwiazki chemiczne o bardzo wiel¬ kim ciezarze czasteczkowym.Zwiazki, stosowane zgodnie z wyna¬ lazkiem odrózniaja sie pod wizgleden* che¬ micznym wyraznie od zwiazków krzemo¬ wych, posiadajacych zdolnosc wymiany za¬ sad, jak np. zeolitów i zwiazków pokrew¬ nych lub tez ich pochodnych. Czasteczki zwiazków tych nie zawieraja wcale krze¬ mu i odrózniaja sie pod wzgledem chemicz¬ nym zupelnie od zeolitów, mimo iz posia¬ daja wspólne z niemi cechy fizyczne, jak budowe wysoce porowata i zdolnosc wy¬ miany swych katjonów alkalicznych na in¬ ne katjony. Obecnosc krzemu przy tworze¬ niu sie czasteczek o tak cennych wlasno¬ sciach fizycznych byla uwazana dotychczas za bardzo wazna. Zdaje sie jednak, ze knzem jest tylko jedny*nrz wielu pierwiastków, wy¬ twarzajacych zwiazki o takich wlasnosciach fizycznych. Znaczna liczba zwiazków, sto¬ sowanych wedlug wynalazku, posiada rów¬ niez wytrzymalosc i odpornosc, odpowia¬ dajaca wytrzymalosci i odpornosci zeoli¬ tów, zawierajacych krzem, a wiec wlasno¬ sci, nadzwyczaj wazne przy kontaktowym sposobie wytwarzania kwasu siarkowego.Pewna liczba pierwiastków nadaje sie do wytwarzania metalanólAr alkalicznych, co najmniej w ich wyzszych stopniach utle¬ niania, moga wiec byc one stosowane kaz¬ dy zosobna lub w mieszaninach, jako sklad^ niki metalanów, sluzace do wytwarzania zwiazków, posiadajacych zdolnosc wymia¬ ny zasad. Skladniki te zaleza od rodaaju stoli stosowanych oraz od wymaganej wla¬ snosci katalitycznej. Do tych pierwiastków naleza pomiedzy innemi glin, chrom, cynk, uran, wanad, beryl, cyna, pallad, platyna, tytan, cyrkon, wolfram, olów, tantal, bor, molibden. Pierwiastki te moga znajdowac sie przytem w postaci tlenków lub wodo*- rotlenl^ów, zwiazanych z alkaljami, dzieki czemu powstaja metalany, lub tez czescio¬ wo lub calkowicie w postaci zwiazków* ze¬ spolonych, zawierajacych, np. amon, cyjan lub podobny skladnik.Jako sole nadaja sie sole, rozpuszczal¬ ne w wodzie, obojetne lub kwasne pier¬ wiastków nastepujacych: miedzi, srejbara, — 2 —alota, berylu, cynku, kadmu, glinu, ziem rzadkich, tytanu, cyrkonu, cyny, olowiu, toru, chromu, wanadu, manganu, zelaiza, niklu, kobaltu, platyny, palladu, przyczem pierwiastki te mozna stosowac kazdy zo- sobna lub w mieszaninach. Sposób wedlug wynalazku nie wymaga równiez stosowa¬ nia pewnej oznaczonej liczby zwiazków po¬ jedynczych, wskutek tego, iz powstaja mieszaniny róznych zwiazków, dzieki wiel¬ kosci i zespolonemu charakterowi czaate- oaek.Wszelkie zwiazki, stosowane zgodnie z wynalazkiem, posiadaja mniejsza lub wiek¬ sza zdolnosc wymiany zasad, jezeli zosta¬ ja wytwwaone w roztworach, reagujacych na ienolftaleine wyraznie obojetnie lub al- kalicznie. Podc&as gdy, w ogólnosci, -osia¬ ga sie wieksza zdolnosc wymiany zasad, jezeli materjaly te otrzymuje sie w miesza- ninach, reagujacych wyraznie obojetnie lub alkalicznie na fenolftaleine, mozna sporza¬ dzac zwiazki o podobnej budowie fizycz¬ nej, nadajace sie do uzycia wedlug wyna¬ lazku, (zmieniajac cokolwiek stosunek sklad¬ ników tak, zeby mieszanina po ukonczeniu reakcji posiadala pewien posredni stopien zasadowosci lub kwasowosci pomiedzy za¬ barwieniem fenolftaleiny na czerwono, a lakmusu na niebiesko.Produkty reakcji miedzy metalanami a solami, w postaci niezdolnej do wymiany, nie ograniczaja mozliwosci wytwarzania katalizatorów, odpowiadajacych wynalaz¬ kowi. Przeciwnie, wymiana czesciowa lub supelna katjonu alkalicznego przez wymia¬ ne zasad na inne atomy lub rodniki (gru¬ py atomów) umozliwia wytwarzanie dal¬ szych ilosci takich materjalów. Liczba ta¬ kich katjonów, które mozna wprowadzac w ten sposób, jest bardzo wielka, a naleza do nich np. nastepujace pierwiastki i rod¬ niki: amon, miedz, srebro, zloto, beryl, magnez, cez, cynk, stront, kadm, bar, man¬ gan, zelazo, kobalt, platyna, nikiel, pallad Katjony te moga byc wprowadzane poje¬ dynczo lub w mie&zaniiifioch, miaaewicic, jednoczesnie lub j&deri po drugiró. Dzieki temu, katalizatory moga byc dostosowywa¬ ne dowolnie do wymaganej skutecznosci, wobec czego zaleta sposobu wedlug wyna- laizku jest wytwarzanie katalizatorów o bar- dao subtelnie stopniowanej skali aktywno¬ sci. Katjony, wprowadzone pnz;ez wymiaoe zasad, miojga byc sanie czynnie katalitycznie lub tez pobudzac do czynnosci skladniki katalityczne, zawarte w zwiazkach yr po¬ staci niewymierniej. Równiez te katjony mozna: wprowadzac, jako jony zwykle lub zespolone, W kazdym przypadku jednak, dzieki korzystnej budowie fizycznej zwiaz¬ ków, posiadajacych zdolnosc wymiany za¬ sad, zwieksza sie zdolnosc katalityczna produktu.Produkty wedlug wynalazku otrzymu¬ je sie w dalszym ciagu przez reakcja zwiazków, posiadajacych zdolnosc wy¬ miany zasad i zawierajacych katjony, wprowadzane przez wymiane zasad, lub niezawiierajacfych takich katjonów, ze zwiazkami, zawierajacemi anjony, które reaguja z zwiazkami wyzej wymieniooemi, tworzac produkty, podobne do soli. W ma¬ sach kontaktowych, zawierajacych takie zwiazki, podobne do soli, czynnik, dziala¬ jacy katalitycznie, moze byc zawarty tyl¬ ko w zwiazku, posiadajacym zdolnosc wy¬ miany zasad, lub tez tylko w anjonie zwiaz¬ ku, podobnego do soli, albo tez czesciowo w jednym a czesciowo w drugim pro¬ dukcie. Do wytwarzania zwiazków, po¬ dobnych do soli, nadaja sie rodniki kwasowe nastepujacych pierwiastków (za¬ równo w postaci zwyklych kwasów, jak tez w postaci polikwasów lub zespo¬ lonych anjonów): wanadu, wolframu, u ranu, chromu, molibdenu, manganu, tan talu, tytanu, bizmutu, siarki, chloru, platy¬ ny, boru. Mozna równiez stosowac jony ze¬ spolone, np. jony zelazocyjanku lub ze1*- zicyjanku, rodanu, cyjanków metali "lub podobne, o ile wytwarzaja one z zwiazka* — 3 -mi, posiadajacemi zdolnosc wymiany za¬ sad, zwiazki, podobne do soli. Powyzsze rodniki kwasowe mozna wprowadzac po¬ jedynczo lub tez w wiekszej liczbie, mia¬ nowicie, jednoczesnie, lub jeden po dru¬ gim. Ilosc stosowanego rodnika jest zmien¬ na, dzieki czemu wytwarzaja sie zwiazki zarówno o wlasciwosciach soli kwasnych, jak tez o wlasciwosciach soli obojetnych lub zasadowych, , - ' Liczba pierwiastków, katalitycznie czynnych lub tez tylko pobudzajacych ak¬ tywnosc, jest bardzo wielka; okazalo sie jednak, ze najskuteczniej dzialaja katali¬ zatory, zawierajace wanad, mianowicie, zarówno sam, jako taki, jak tez w pola¬ czeniu z iimemi pierwiastkami, dzialajace- mi katalitycznie.Znaczna liczbe katalizatorów wedlug wynalazku mozna stosowac w postaci nie- rozcienczonej, najlepsze wyniki osiaga sie jednak przy rozcienczeniu mas kontakto¬ wych zwiazkami, nieczymnemi w mniej¬ szym lub wiekszym stopniu, lub tez zwiaz¬ kami, które posiadaja w niewielkim stopniu wlasnosci katalityczne lub aktywujace. Do produktów tych przed ich wytwarzaniem lub po ich wytworzeniu mozna wcielic srodki rozcienczajace, najlepiej w taki spo¬ sób, aby zachowac jednolitosc fizyczna.Nie jest to jednak niezbedne. Katalizatory rozcienczone lub nierozcienczone, posiada¬ jace zdolnosc wymiany zasad, mozna na¬ lozyc na podloza rozdrobnione lub powlec i nasycic podloza takiemi katalizatorami, pnziyczem przeprowadza sie tto pnzied wy¬ twarzaniem katalizatora lub tez po jego wy¬ tworzeniu. Zespolenie ze srodkiem rozcien¬ czajacym musi sie oczywiscie dokonac przed jego osadzeniem sie, jezeli produkt ma byc mozliwie jednolity. Prawie wszyst¬ kie te produkty znajduja sie najpierw w stanie zelów i w tej wlasnie chwili mozna doprowadzic srodek rozcienczajacy lub podlbze. Po wydizMeniu itoh jedlnak, szcze¬ gólnie po osuszeniu, srodki rozcienczajace mozna wpirowadzic tylko przez mieszanie fizyczne, co jest jednak mniej pozadane.Jako srodki rozcienczajace, nadaja sie materjaly, zawierajace krzem, jak wszel¬ kiego rodzaju krzemkówki, odpadki ceigly okrzemkowej, proszek pumeksowy, kwa- rzec sproszkowany, piasek i inne mineraly, szczególnie mineraly bogate w krzem. Sto¬ sowane moga byc równiez pumeks i inne mineraly w postaci kawalków, ziarna me¬ taliczne i podobne.Dla zwiekszenia porowatosci produk¬ tów do szkieletu ciala, posiadajacego zdol¬ nosc wymiany zasad, wciela sie materjaly, które mozna nastepnie wydzielic przez wy¬ lugowanie, ulotnienie lub spalenie, dzieki czemu materjaly te pozostawiaja pory i przyczyniaja sie do powstawania bardzo korzystnej budowy fizycznej. Materjaly te moga byc organiczne lub nieorganiczne i wprowadzone albo same, albo w zwiazku chemicznym z czescia skladników stalych.Pewne skladniki mozna wprowadzac w po¬ staci zwiazków zespolonych, które nastep¬ nie rozklada ja sie, pozostawiajac pory do¬ datkowe. Do takich zwiazków naleza np. pewne polaczenia amonowe, rozkladane przez ogrzewanie produktu ostatecznego.Przy reakcji pomiedzy poszczególnemi roztworami skladników powstaja niepoza¬ dane sole rozpuszczalne, które wymywa sie ze zwiazku, posiadajacego zdolnosc wy¬ miany zasad, po wytraceniu go, poozem zostaje on osuszony. Przebieg ten mozna przeprowadzac równiez odwrotnie. Oka¬ zalo sie, ze wyniki najlepsze osiaga sie przy osuszaniu w temperaturach 100°G i ponizej. Jak powyzej wymieniono, wynalazek polega w zasadzie na reakcji oddzielnie wytworzonych zwiazków metalanowych i soli. Sposób ten j est najczesciej stosowany.Zwiazki, posiadajace zdolnosc wymiany zasad, mozna jednak wytwarziac w warun¬ kach odmiennych. Naprzyklad, roztwór metalami nietakt amfoteryczniego zobojet-nia sie ostroznie kwasem, az roztwór, pier¬ wotnie silnie alkaliczny, przemieni sie w roztwór slabo alkaliczny w stosunku do fe- nolftaleiny, lub tez w ostatecznosci gra¬ nicznej przybierze slaba kwasowosc z nie¬ wielka alkalicznoscia wzgledem lakmusu- Metale amfoteryczne moga znajdowac sie przytem równiez w postaci zespolonych zwiazków metalanowych.W podobny sposób mozna przeprowa¬ dzac reakcje kwasnych lub obojetnych roztworów soli metali amfoterycznych i al- kaljów az do osiagniecia reakcji obojetnej lub alkalicznej wzgledem fenolftaleiny lub tez nawet reakcji kwasnej. Zwiazki, posia¬ dajace zdolnosc wymiany zasad, które powstaja przez zobojetnianie roztworów metalanów lub soli, nie okazuja naogól tak wielkiej zdolnosci wymiany zasad, jak zwiazki, powstajace przez dzialanie meta- lanów gotowych na sole metali. Budowa fi¬ zyczna jest jednak widocznie podobna, a wydatna zdolnosc wymiany zasad nie jest czestokroc istotna, jak np. przy kontakto¬ wym sposobie wytwarzania kwasu siarko¬ wego.Produkty takie powstaja równiez przy reakcji soli alkalicznych kwasów tlenowych metali piatej i szóstej grupy ukladu perjo- dycznego, jak np. wanadu, molibdenu, tan¬ talu:, wolframu i podobnych, na obojetne i kwasne sole metali, szczególnie metali am- foteryaznych. Wymagany jest przytem nad¬ miar alkaljów. Sole kwasów metali piatej i szóstej grupy moga byc stosowane same Inub tez w zwiazku z innemi metalana- mi.Inny sposób otrzymywania zwiazków, posiadajacych zdolnosc wymiany zasad, polega na stapianiu tlenków lub wodoro¬ tlenków metalanów lub soli metali z al- kaljami, np. z weglanem sodu lub potasu lub tez z rozmaitemi wodorotlenkami. Pro¬ dukty, w ten sposób otrzymane, odznacza¬ ja sie korzystna budowa fizyczna, aczkol¬ wiek niekiedy nie posiadaja wysokiej zdol¬ nosci wymiany zasad. Do wytwarzania ka¬ talizatorów tego rodzaju mozna stosowac metale piatej i szóstej grupy.Wielka liczba tych produktów posiada wprawdzie dostateczna wytrzymalosc me¬ chaniczna; nie wystarcza ona jednak w nie¬ których przypadkach, np. przy silnem roz¬ cienczaniu. Dla zwiekszenia tej wytrzy¬ malosci materjaly myje sie rozcienczonym roztworem szkla wodnego\ wskutek czego wytwarza sie nakrzemienianoe powierzch¬ niowe. Korzystne jest równiez zastosowanie do tego celu roztworów zwiazków pota- sowców oraz wapniowców.W niektórych przypadkach korzystne jest zarzyc masy kontaktowe i poddac je uprzedniemu dzialaniu kwasnych gazów, np. dwutlenku siatki lub tlenu, (przed sto¬ sowaniem ich do utleniania katalitycznego dwutlenku siarki. Nie jest to jednak nie¬ zbedne.Liczba pierwiastków katalitycznie czyn¬ nych, które mozna wprowadzic do zwiaz¬ ków niezawierajacych krzemu, posiadaja¬ cych izdolnosc wymiany zasad i stosowa¬ nych zgodnie z wynalazkiem, jest bardzo wielka. Naleza tu nietylko wanad w roz¬ maitych stopniach jego utleniania i inne pokrewne mu pierwiastki, dzialajace kata¬ litycznie, lecz takze platyna i platynowej Wobec tego wynalazek dotyczy nietylko katalizatorów, niezawierajacych platyny, gdyz wielka porowatosc, moc mechaniczna 1 rozdzial atomowy drobin na calym dzikle- lecie dzialaja korzystnie na skutecznosc platyny i platynowców. Zalete mas kooffcaSk- towych, niezawierajacych platyny, a szcze¬ gólnie ma® wanadowych, stanowi w pojrów- naniii z katalizatorami platynowemi to, iz sa one znacznie mniej wrazliwe na zwiazki trujace, jak zwiazki arsenu i zwiazki kwa¬ sne, zawierajace chlor, njp. kwas solny. Pro- dlikty te nadaja sie wiec do utleniania dwutlenku siarki nawet w tym przypadku, gdy zawieraja w wielkiej liczbie skladniki, wydzielajace ziwiazki, trujace platyne. — 5 —Zbedne ye&t prrytem oczyszczanie chemicz¬ ne, nalezy tylko usunac pyl porwany me¬ chanicznie, zanieczyszczajacy katalizator.Dzieki temu, zbedne jest równiez stosowa¬ nie urzadzen oczyszczajacych, koniecznych przy uzyciu katalizatorów platynowych. lima zaleta tych produktów, zwlaszcza zawierajacych wanad, jest ich odpornosc na dzialanie ciepla w wysokiej temperatu¬ rze, dzieki czemu odpada koniecznosc do- kladiaej kontroli temperatury i nie powsta¬ ja straty z powodu przegrzania. Sposób mozna wiec przeprowadzac przy mniejszej ostroznosci oraz przy kontroli mniej do¬ kladnej, sposób jest wiec prosty i tani.Masy kontaktowe, wedlug wynalazku, mozna wytwarzac w postaci ziarnek, dzie¬ ki czemu mozna niemi latwo wypelnic apa¬ rat kociitaktowy, przyczem nie zbijaja sie one i me stawiaja oporu gazom przeplywa¬ jacym. Usuwanie i odnawianie katalizato¬ rów moze byc dokonywane w wiekszych odstepach czasu, a po usunieciu wystarczy katalizator przepuscic przez sita dla od¬ dzielenia czasteczek rozdrobnionych. Przy stosowaniu azbestu platynowanego i mas podJobiyych konieczne jest wydzielenie pla¬ tyny i sporzadzenie z niej swiezej masy, czego nastepstwem jest strata substancji ezyimej.Wyzej wymienione srodki rozciencza¬ jace sa po wiekszej czesci katalitycznie czynne, jakkolwiek w niektórych przypad¬ kach korzystne jest doprowadzanie do srodków rozcienczajacych skladników, dzialajacych katalitycznie.Wynalazek nie dotyczy jednak sposo¬ bów, .przy których stosuje sie zwiazki, po¬ siadajace zdolnosc wymiany zasad i nieza- -wferajajce krzemu, *w polaczeniu ze srod¬ kami rozcienczajacemi i katalitycznie czyn¬ nemu!.Fi^ukty wedlug wynalazku zawieraja bardzo czesto nieczynne zasady, dajace sie wymienic katalitycznie, które jednak dzia¬ laja jako stabilizatory i stopniuja dziala¬ nie skladników, katalitycznie czynnych. Do tych stabilizatorów naleza potasowce, wapniowice i inne zasady silne, które mo¬ ga byc obecne w postaci soli lub innych zwiazków. Wielka liczba skladników amio- terycznych takich produktów, które nie nadaja sie, jako katalizatory, stosowane w handlu, posiadaja jednak pewne zdolnosci katalityczne, powoduje wzmozenie dziala¬ nia stabilizujacego silnych zasad i stopniu¬ ja je. Beda one oznaczane ponizej, jako „zwiazki wzmacniajace równowage". Srod¬ ki rozcienczajace moga zawierac wielka liczbe takich zwiazków, np. tlenków lub innych zwiazków niektórych metali ciez¬ kich i podobnych.Przyklad 1. Roztwór 40 czesci V205 w 500 czesciach wody zakwasza sie mala iloscia stezonego kwiasu siarkowego, a po ogrzaniu prawie do wrzenia, przepuszcza sie gazy, zawierajace S02, tak dlugo, az w roztworze powstanie niebieski siarczan wa¬ nadu. Dla zupelnego rozpuszczenia poza¬ dana jest czasem domieszka malej ilosci wody.Niebieski roztwór dzieli sie na dwie czesci z których jedna odstawia sie, -a druga zadaje w temperaturze 50 — 60°C 5N. roztworem wodorotlenku potasowego, az do otrzymania jasnego kawowo-brunat- nego roztworu wanadynianu potasowego.Z tego roztworu i 70 czesci malych ka¬ walków cegly okrzemkowej lub 40 czesci kwarcu wytwarza sie mieszanine mecha¬ nicznie jednolita. Jako srodki rozciencza¬ jace nadaja sie równiez krzemiany obojet¬ ne, piasek, kamienie mielone, lawa pocho¬ dzenia wulkanicznego lub wybuchowego lub materjaly podobne. Do mieszaniny do¬ daje sie nastepnie druga czesc roztworu siarczanu wanadu, przyczem nalezy uwa¬ zac, azeby po dodaniu calkowitej ilosci te¬ go roztworu produkt reagowal jeszcze al¬ kalicznie lub obojetnie na fenolftaleine.Produkt reakcji, z którego wydzielono fil¬ trowaniem ciecz macierzysta, osuszony — 6 —przy temperaturze 60 — 70°C i polamany na kawalki, jest zwiazkiem, posiadajacym zdolnosc wymiany zasad, zawierajacym potas i wanad czterowartosciowy, którego jedna czesc dziala, jako resizta kwasowa, a druga, jako zasada, w czesci czasteczki, niezdolnej do wymiany.Otrzymany produkt, wyprazony w temperaturze 400 — 500°C na powietrzu i w gazach S02, rozcienczonych powietrzem, nadaje sie do utleniania katalitycznego dwutlenku siarki na trójtlenek siarki, przez przeprowadzanie ponad masa kon¬ taktowa 6 — 8% gazów S02 przy tempe¬ raturze 420 — 500°C.Przyklad 2. Zwiazki, otrzymane spo¬ sobem, opisanym w przykladzie 1, naklada sie na materjaly naturalne lub sztuczne, np. kawalki kwarcu, piaskowca, pumeksu, krzemianów naturalnych lub sztucznych, zeolitów rozcienczonych lub nierozcienczo- nych, meitlali, np, ziaoi glinu lub stopy me¬ tali;, jak.wanad- zelazawy, chrom zelazawy, krzem zelazawy. Podlozom tym nadaje sie przedtem powierzchnie szorstka.Rozdzielanie dokonywa sie po otrzy¬ maniu zwiazku, posiadajacego zdolnosc wymiany zasad, lub tez zwiazek ten wy¬ twarza sie na podlozu.Podloza moga otrzymywac ksztalt roz¬ maity, przyczem stosuje sie lepiszcza, jak szklo wodne, alkalja lub sole alkaliczne, poczem podloza prazy sie w temperaturze 400 — 500°C, a w razie koniecznosci pod¬ daje dzialaniu kwasów nieorganicznych, np. kwasu siarkowego, azotowego lub chlo¬ rowego.Do powlekania podlozy mozna stoso¬ wac zwiazki nierozcienczone, posiadajace zdolnosc wymiany zasad i zawierajace wa¬ nad, przy wytwarzaniu których nie stosuje sie srodków rozcienczajacych, wymienio¬ nych w przykladzie 1. Silne przyleganie tego zwiazku do podloza osiaga sie zapo- moca lepiszczy, np. alkalicznych lub obo¬ jetnych soli potasowców, azotanów, zwiaz¬ ków szkla wodnego, weglanówf wodorotlen¬ ków i podobnych.Ilosc rozcienczonego lub nierozcienczo- nego zwiazku wynosi 1 kg na 10 litrów kawalków podloza.Zamiast wprowadzania srodków roz¬ cienczajacych podczas wytwarzania zwiaz¬ ku, posiadajacego zdolnosc wymiany za* sad, (przyklad 1), roztwór takiego zwiaz¬ ku nierozciienczon^go, otrzymanego ze skladników, t. j. z wanadynianu potasowe* go i z siarczanu wanadu, miesza sie me* chanicznie ze srodkami rozcienczajacemi lub tez zwiazek, osuszony i sproszkowany, miesza sie z temi srodkami. Stosuje sie przytem np. 50 czesci ziarnek cegly o^ krzemkowej. Otrzymany produkt jest sku¬ tecznym katalizatorem przy utlenianiu S02 na S03, przyczem 6 — 8% gazy S02 prze¬ prowadza sie ponad masa kontaktowa w temperaturze 430 — 550°C.Przyklad 3. Przeprowadza sie reak¬ cje 12 czesci V205 z dostateczna iloscia 2N. roztworu wodorotlenku potasowego, dzieki czemu nietylko calkowita ilosc V206 przemienia sie na wanadynian potasowy, lecz pozostaje jeszcze 14 czesci 100% KOH. Tym roztworem nasyca sie mie¬ szanine 120 czesci rozdrobnionego kwarcu i 20 czesci krzemkówki.Nastepnie wytwarza sie z 10 czesci kwasu wanadynowego siarczan wanadowy, przyczem nadmiar kwasu siarkowego zobo¬ jetnia sie 2N. roztworem wodorotlenku potasowego.Oba roztwory miesza sie ze soba doklad¬ nie i osusza w temperaturze ponizej 100QC.Otrzymany produkt jest zwiazkiem, po¬ siadajacym zdolnosc wymiany zasad, i za¬ wiera V205 i V204. Po rozdrobnieniu i pra¬ zeniu w 3 — 6% gazach S02 w tempera¬ turze 450 — 500°C, produkt nadaje sie, ja¬ ko katalizator.Przyklad 4. Roztwór 18 czesci V205 w 300 czesciach wody, slabo zakwaszonej — 7 —stezonym kwasem siarkowym, redukuje sie znanemi srodkami, np. dwutlenkiem siarki, na niebieski siarczan wanadowy, a po go¬ towaniu dodaje sie 150 czesci wody.Przez reakcje pomiedzy 10 czesciami tlenku glinu i 5N. roztworem wodorotlen¬ ku potasowego wytwarza sie glinian pota¬ sowy.Vs roztworu siarczanu wanadu, z które¬ go otrzymano zapomoca 10N. roztworu wo¬ dorotlenku potasowego kawowo-brumaitny wamadymian potasowy, miesza sie z roz¬ tworem glinianu sodowego i do mieszaniny dodaje sie 100 czesci ziemi okrzemkowej albo tez naturalnych lub sztucznych wielo- krzemianów glinowych, posiadajacych zdol¬ nosc wymiany zasad. Nastepnie doprowa¬ dza sie roztwór glinianu potasowego i po¬ zostale 2/3 roiztwotfu siarczanu wanadowe¬ go, stosujac silne mieszanie mechaniczne, przyczem nalezy uwazac, azeby produkt ostateczny reagowal mocno alkalicznie na lakmus.Otrzymany produkt, wycisniety i osu- sztomy w temjperaturze ponizej 100°C, la- mie sie na kaiwallki i nakrapia w raizie ko¬ niecznosci okolo 10% kwasem siarkowym tak dlugo, az otrzyma sie zwiazek, podob¬ ny do soli, zawierajacy zwiazek potasowo- wanadowo-glinowy, posiadajacy zdolnosc wymiany zasad i rozcienczony ziemia okrzemkowa. Podczas nakrapiania nalezy kawalki ogrzewac i mieszac.Tego rodzaju masa kontaktowa nadaje sie do wykonywania sposobu wedlug wyna¬ lazku, a przy stosowaniu 7 — 8% gazów S02 oaiaga sie wyniki bardzo zadowala¬ jace.Przyklad 5. Roztwór 20 czesci V2Or, w 500 czesciach wody zakwasza sie w ma¬ lym stopniu kwasem siarkowym i. reduku¬ je w temperaturze wrzenia gazami, zawie¬ rajacemu dwutlenek siarki, tak dlugo, az roztwór przemieni sie w zupelnosci na nie¬ bieski siarczan wanadowy.Z polowy roztworu, zmieszanej w tem¬ peraturze 50 — 60°C z dostateczna iloscia SN.KOH, wytwaraa sie jasny kawowo- brunatny roztwór wanadynianu potasowe¬ go, który rozciencza sie 50 czesciami ziemi okrzemkowej. Nastepnie przy silnem mie¬ szaniu dodaje sie druga polowe roztworu, przyczem nalezy uwazac, azeby prodtikt reagowal zasadowo pomiedzy czerwienia fenolftaleiny, a blekitem lakmusu. Po prze- filtrowajnfct, po którem produktu nie osu¬ sza sie, powstaje zwiazek wanadowy, po¬ siadajacy zdolnosc wymiany zasad.Roztwór 10.2 czesci swiezego tlenku glinu i 40 czesci 100% KOH w 200 cze¬ sciach wody miesza sie z otrzymanym zwiazkiem wanadowym i do mieszaniny dodaje sie, utrzymujac ja w ruchu, 10% roztworu, zawierajacego 37 czesci siarcza¬ nu zelazowego i 18 czasteczek wody lub 44.4 czesci siarczanu glinowego i 16 czaste¬ czek wody, albo tez mieszanine tych zwiaz¬ ków. Mozna równiez stosowac odpowiednia ilosc siarczanu tytanowego, azotanu cyr¬ konowego, siarczanu cynkowego, azotanu toru.Produktem tej reakcji jest zwiazek, po¬ siadajacy zdolnosc wymiany zasad i za¬ wierajacy glin. Poniewaz nie nadaje sie on jako katalizator do utleniania S02 na S03, zostaje on do tego celu rozcienczony kata¬ litycznie dzialajacym zwiazkiem wanado¬ wym, posiadajacym zdolnosc wymiany za¬ sad.Prodtikt reakcji myje sie po przesacze¬ niu i wycisnieciu 300 — 400 czesciami wo¬ dy, a nastepnie osusza i lamie na ka¬ walki, które zadaje sie 5% roztworem siarczanu lub azotanu kobaltu lub tez siar* czanu zelaza. Metale te zastepuja czescio¬ wo alkalja. Mozna równiez przeprowadzac reakcje z solami kwasów tlenowych metali 5 i 6 grupy ukladu perjodycznego, najko¬ rzystniej z \% roztworem wanadynianu amonowego,, dzieki czemu, po wymyciu skladników rozpuszczalnych, powstaje cia¬ lo, podobne do soli. — 8 —Mase otrzymana prazy sie w 400°C przy dostepie powietrza lub gazów, zawie¬ rajacych tlen, przyczem temperature pod¬ wyzsza sie powoli, w celu zapobiezenia niepozadanym zmianom budowy zwiazku.Otrzymany produkt poddaje sie dzialaniu 3 — 7 % gazów S02 w temperaturze 400PC, poczem otrzymuje sie mase kontaktowa, nadajaca sie do sposobu, wedlug wynalaz¬ ku, przeprowadzanego w temperaturach pomiedzy 420 a 550°C.W tym przypadku zwiazek, posiadaja¬ cy zdolnosc wymiany zasad i zawierajacy glin i zelazo, moze byc uwazany jako ze¬ spolony stabilizator katalizatora.Wzmocnienie dzialania stabilizujacego i stopniowanie tegoz osiaga sie przez sto¬ sowanie odpowiednich zwiazków, wzmac- niajacych stabilizacje, L j, 'krzemianów lub tlenków metali ciezkich, np. tlenku zelaza, miedzi, dwutlenku tytanu, manganu, cyrko¬ nu, ceru, tlenku berylu, wapnia, kobaltu lub dwutlenku toru. Zwiazki te mozna do¬ dawac kazdy zosobna lub w mieszaninach, a ilosc ich zalezy od pozadanego skutku, przyczem dobre wyniki osiaga sie przy sto¬ sowaniu 2 — 5 % tych zwiazków, które do¬ prowadza sie w sposób, opisany powyzej, do srodków rozcienczajacych.Stabilizatory doprowadza sie równiez przez czesciowe lub zupelne zastapienie skladników soli odpowiedniemi ilosciami 5 — 10% roztworów siarczanu berylu, azotanu sirebra, siarczanu niklu lub soli po¬ dobnych.Zwiazek wanadowy, dzialajacy katali tycznie, lub inny produkt tego rodzaju, w postaci rozcienczonej lub nierozcienczo" nej, mozna wcielic w wielokrzemiany, roz¬ cienczone lub nierozcienczotne, posiadajace zdolnosc wymiany zasad, lub tez w sztucz¬ ne wielokrzemiany obojetne.Do tego celu nadaja sie wielokrzemiany dwu lub trójskladowe, zawierajace glin, ze¬ lazo, kadm, srebro, miedz, mangan.Przyklad 6. 15 czesci V205 rozpuszcza sie w roztowrze y^ N.KOH na metawana- dynian potasowy. 5 czesci wodorotlenku glinowego rozpuszcza sie w 35 — 40 cze¬ sciach 100% KOH i 250 czesciach wody, dzieki czemu powstaje roztwór glinianu potasowego. Do mieszaniny obu roztworów dodaje sie mieszanine 20 czesci Tl02i 50 czesci krzemkówki. Nastepnie, mieszanine 17 czesci siarczanu glinowego (zawierajace¬ go 18 czasteczek wody) i 20 czesci siarcza¬ nu zelaza (zawierajacego 9 czasteczek wo¬ dy) rozpuszcza sie w 300 czesciach wody, a otrzymany roztwór wlewa powoli w tempe¬ raturze 50 — 70°C do roztworu wanadymia- nu glinowego, poczem do mieszaniny dodaje sie powoli 5 % kwas siarkowy az do osiagnie¬ cia pozadanej zasadowosci1 lub obojetnosci wzgledem fenolftaleiny.Otrzymany produkt reakcji jest zwiaz¬ kiem, posiadajacym zdolnosc wymiany za¬ sad, i zawiera wanad, glin, zelazo, a jako srodki rozcienczajace — tlenek tytanu i krzemkówke. Masa, z której wydzielono w sposób znany ciecz macierzysta, nadaje sie, po wymyciu 3 — 4 razowa iloscia wody i osuszeniu w temperaturze ponizej 100°C, oraz polamaniu w kawalki, jako katalizator, przy stosowaniu sposobu wedlug wynalaz¬ ku.Przy wyzej opisanych warunkach reak¬ cji czesc skladników mozna uwazac, jako stabilizatory skladników, dzialajacych kata- tailitycznie, podczas gdy dwutlenek tytanu jest zwiazkiem, wzmacniajacym stabilizacje.Mase stykowa nawilza sie po osuszeniu woda, a nastepnie prazy ja.Dzieki wymianie zasad, mozna równiez wprowadzic metale ciezkie oraz wytwarzac zwiazki, podobne do soli.Przyklad 7. Mieszanine pólplynna 12 czesci V205 i 250 czesci wody zakwasza sie 5 czesciami stezonego kwasu siarkowego i redukuje nastepnie na niebieski siarczan wanadowy, np. gazami, zawierajacemi S02, przeprowadzonemi przez roztwór w tempe¬ raturze wrzenia. 107 czesci roztworu szkla — 9 —wodnego o 33°Bs, rozcienczonego 200 cze¬ sciami -wody, miesza sie z 60 czesciami ce¬ gly okrzemkowej i mieszanine wlewa sie, utrzymujac ja w ruchu, do roztworu siar¬ czanu wanadowego, dzieki czemu powsta¬ je krzemian wanadowy. Nalezy przytern uwazac, azeby mieszanka otrzymana reago¬ wala obojetnie na lakmus, W tym celu do¬ prowadza sie, ewentualnie, male ilosci N. kwasu siarkowego. Nastepnie, przeprowadza sie reakcje 10 czesci swiezego wodorotlenku glinu z dostateczna iloscia ^ N. roztworu KOH, dzieki czemu wodorotlenek rozpu¬ szcza sie na glinian potasowy, a pozostaje 10% KOH. 26A czesci Cr(NOB)s, zawierajacego 9 czasteczek wody, rozpuszcza sie w 250 — 500 czesciach wody. Chroni mozna zastapic przytem czesciowo lub w zupelnosci iloscia¬ mi równowartosciowemi siarczanu tytanu lub glinu.Roztwór glinianu miesza sie z krzemia¬ nem wanadowym, rozcienczonym krzem- kówka, a do mieszaniny dodaje sie roztwór soli chromoiwej. Produkt otrzymany zawiera krzemian wanadylowy, tworzacy srodek roz-' cienczajacy, jednolicie rozdzielony.Produkt, wycisniety w sposób znany i osuszony w temperaturze ponizej 100°C, lamie sie na kawalki, a po nawilzeniu wo¬ da, doprowadzana kroplami, mozna zasta¬ pic alkalja wymienne olowiem, stosujac 5% roztwór azotanu olowiu. Dzialanie katali¬ tyczne masy zwieksza sie, jezeli zamiast al- kaljów stosuje sie miedz, srdbro lub nikiel, mianowicie, 5 — 10% roztwory soli odpo¬ wiednich. Dalsze wzmozenie dzialalnosci katalitycznej przy sposobie kontaktowym wytwarzania kwasu siarkowego oraz zwiekszenie odpornosci przy wysokich tem¬ peraturach osiaga sie, jezeli przeprowadzi sie reakcje produktu i wanadynianu lub mo- Mbiclenianu amonu.Przyklad 8. Przeprowadza sie reakcje 10 czesci swiezego Al203, z 2N. roztworem . wodorotlenku potasowego, dzieki czemu (powstaje glinian potasowy, zawierajacy nadmiar 10% alkaljów. 66.6 czesci Al2(S04)s, zawierajacego 18 czasteczek wody, rozpuszcza sie w 200 cze¬ sciach wody.Roztwór glinianu miesza sie z 70 — 80 czesciami odpadków cegly okrzemkowej lub rozdrobnionych innych materjalów, odpor¬ nych na kwasy, jak glaukozilu i wielokrze- mianów obojetnych lub posiadajacych zdol¬ nosc wymiany zasad. Roztwór glinianu do¬ prowadza sie, stosujac silne mieszanie me¬ chaniczne, w malych ilosciach, przyczem nalezy uwazac, azeby mieszanina reagowa¬ la mocno alkalicznie na lakmus, a najko¬ rzystniej obojetnie lub slabo alkalicznie na fenolftalie&ne.Produkt otrzymany, z którego wydzie¬ lono ciecz macierzysta, osusza sie w tempe¬ raturze ponizej 100°C i lamie na kawalki.Sklada sie on ze zwiazku nie dzialajacego katalitycznie, posiadajacego zdolnosc wy- miany zasad i rozcienczonego materjalami nie dzialajacemi katalitycznie.Kawalki prodliktu nawilza sie woda, do¬ prowadzana kroplami, poczem zasade al¬ kaljowa zastepuje sie czesciowo srebrem zapomoca 5% roztworu azotanu srebra.Nastepnie, przeprowadza sie reakcje produktu otrzymanego i 5 — 10% roztwo¬ rów melalanów pierwiastków 5 i 6 grupy ukladu periodycznego, zwlaszcza roztwo¬ rów rozpuszczalnych wanadynianu, np. wa¬ nadynianu amonowego lub potasowego.Powstaje wanadynian zwiazku rozcienczo¬ nego, posiadajacy zdolnosc wymiany za¬ sad i zawierajacy srdbro w .postaci wymien¬ nej.Po powtórnem osuszeniu kawalków, za¬ barwionych zupelnie równomiernie na zól¬ to, prazy sie je w 400 — 500°C najpierw przy dostepie powietrza, a nastepnie ga¬ zów, zawierajacych S02 silnie rozcienczo¬ ny.Ponad otrzymana masa kontaktowa przeprowadza sie w 400 — 500°C 6 — 9% — 10 —gazy* które nie zawieraja wprawdzie pylu, zawieraja jednak skladniki, trujace katali¬ zator. Po uplywie krótkiego czasu, t. j., skoro 200 Czesci tej masy podda sie dziala¬ niu 1300 7— 1500 czesci gazów, wydajnosc sposobu wynalazku panzy szybkosci normal¬ nej gazów staje sie juz wielka^ Glinian mozna zastapic czesciowo lub w zupelnosci innym metalanem amfoterycz- ftyiii, zawierajacym np. cynk, beryl, kadm, olów, same lub w mieszaninach, a siarczan glinowy — imnemi roztworami soli, np, so¬ lami zelaza, chromu, niklu, kobaltu, manga¬ nu, miedzi, berylu, cyrkonu, talu, tytanu, srebra, cyny, kaditfiu, olowiu i pierwiastków podobnych.Przyklad 9. 1. Do mieszaniny 10 czesci V205 i 4 czesci W03, rozpuszczonej w 300 czesciach rozcienczonego roztworu KOH, zawierajacego 10 V2 czesci 90% KOH, do¬ daje sie przy silnem mieszaniu mechanicz- nem okolo 90 czesci odpadków cegly okrzemkowej lub taka sama ilosc mieszani* ny kwarcu rfozdkioibionego i ziemi okrzem¬ kowej.Roztwór, rozgrzany do temperatury 80? — 90°G, zakwasza sie powoli 2N. kwa¬ sem siarkowym az do slabej reakcji wzgle¬ dem komgo, przyczem V205 i W03 osadza¬ ja sie w srodkach rozcienczajacych. Otrzy¬ mana mieszanine osusza sie. 2. 22 czesci Al<£SOJz, zawierajacego' 18 czasteczek wody, przemienia sie amonja¬ kiem n& Al(OH)3, który, w celu wytworze¬ nia glinianu, rozpuszcza sie w 14 czesciach 90% KOH, rozcienczonego 80 czesciami wody.Piioddkf, otrzymany po nasyceniu V205 iW03 roztworem glinianu, lamie sie na od¬ powiednie kawalki, które osusza sie w tem¬ peraturach ponizej 100°C gazami, zawiera- jajcemi S02, dzieki czemu powstaje zwiazek rozcienczony, posiadajacy zdolnosc wymia¬ ny zasad i zawierajacy V205, WOs i A/203 w postaci niewymiennej.Otrzymana masa kontaktowa, prazona gazami S02 silnie rozcienczonemi, nadaje sie przy dzialaniu 7 — 9% gazów dft kon¬ taktowego sposobu wytwarzania kwasu siarkowego.Zamiast V205 mozna stosowac tez imne skladniki, katalitycznie dzialajace, jak V204l Afo03, a zamiast roztworu glinianu potasowego — inne metalany pierwiastków amfoterycznych, jak kadmuj chromu i be¬ rylu. Zwiekszenie odpornosci takich mas przy wysokich temperaturach osiaga sie, dodajac, przy wytwatfzaniu masy kontakto¬ wej, zwiazków, wzmacniajacych stabiliza¬ cje, np. 5% FeOz, CuO, Ti02.Przyklad 10. 1. 12 czesci V20B rozpu^ szcza sie w 150—200 czesciach wtody, za¬ wierajacych 10 czesci 90% KOH. 2. Do roztworu 6 czesci CuSO±, zawie¬ rajacego 5 czasteczek wtody, w 150 — 200 czesciach wodiy dbdajje sie stezonego roz¬ tworu amon jaku tak dkugo, az powstajiie jasny, niebieski roztwór siarczanu miedlzic- amonowego. 3. Z roztworu 5 czesci swiezego -A/203 w odpowiedniej ilosci 2N. roztworu KOH wy¬ twarza sie glinian potasowy.Do mieszaniny roztworów 2 i 3 dodaje sie 80—90 czesci odpadków cegly okrzem¬ kowej, a nastepnie roztwór 1 przy silnem mieszaniu mechanicznem. Po doprowadze¬ niu cienkim strumieniem odpowiedniej ilo¬ sci 2N . H2S04 produkt reaguje slabo alka¬ licznie lub obojetnie na fenolftaleine. Ciecz macierzysta, wydziela sie przez filtrowa¬ nie i wyciskanie, a otrzymany materjal, osuszony w temperaturze ponizej 100°C, la¬ mie sie na kawalki.Mase kontaktowa prazy sie w 400°C na powietrzu.Do urzadzenia, stosowanego przy spo¬ sobie wedlug wynalazku, wprowadza sie 2—4 czesci objetosciowych tej masy, po¬ czern przeprowadza sie ponad nia, w tem¬ peraturze 440—520°C, 1000—2000 czesci 7—9% gazów S02 na godzine.Przyklad 11. Ziarnka kwarcu o wielkó- — 11 —sci\grochu trawi sie 20% kwasem fluoro¬ wodorowymi, poczem wytwarza sie na nich zwiazek, posiadajacy zdolnosc wymiany zasad i zawierajacy platyne. Ilosc tego zwiazku wynosi w przyblizeniu 10% obje¬ tosci podloza.Zamiast tego sposobu mozna podloze powlec zwiazkiem sproszkowanym, posia dajacym zdolnosc wymiany zasad, przy¬ czem stosuje sie, jako lepiszcze, szklo wod¬ ne, MgSO+i KOH, NaOH i zwiazki po¬ dobne.Zwiazek, posiadajacy zdolnosc wymia¬ ny zasad, wytwarza sie w sposób naste¬ pujacy.Ptfzez reakcje 5 czesci Al2Oz z 5N. roz¬ tworem wodorotlenku potasowego wytwa^ rza sie glinian potasowy, przyczem pozo¬ staje 101—15% alkaljów. Do roztworu gli¬ nianu dodaje sie przy silnem mieszaniu 4 czesci 10% roztworu H2PtCl6, sl nastep¬ nie, równiez przy silnem mieszaniu, 22 cze¬ sci Fe2(SO±)Zi zawierajacego 9 czasteczek wody i rozpuszczonego w 200 czesciach wody, przyczem nalezy uwazac, azeby pro¬ dukt reagowal slabo alkalicznie lub obo- jetiiie na fenolftaleine.Z produktu otrzymanego, a wiec zwiaz¬ ku, posiadajacego zdolnosc wymiany zasad ifó&Wlierajacego glini platyne w postaci nie- Trymfeniiej, wydziela sie ciecz macierzysta, poczem produkt osusza sie w temperaturze w! przyblizeniu 100°C.Zamiast zwiazku nierozcienczonego, po¬ siadajacego zdolnosc wymiany zasad, moz¬ na stosowac zwiazki rozcienczone, zwla¬ szcza w obecnosci kwarcu sproszkowanego, materjalów, bogatych w krzem, jak koloi¬ dalnego kwaisu krzemowego, krzemkówki i podobnych. Powstaje przytem katalizator, którym mozna powlec podloza w sposób o~ pisany. Zaoszczedza sie przytem na pla¬ tynie.Przyklad 12. Do mieszaniny 6,7 czesci swiezego Al203 i 12 czesci V205 dodaje sie dostateczna ilosc skrystalizowanego kwasu szczawiowego lub innych srodków redisku- jacych, np. wegla sproszkowanego, w! oóbi zredukowania V205 na V204. Po starannem domieszaniu 11 czesci 100% KOH hiib t3 czesci K2C03 produkt rozgrzewa sie az do spiekania lub rozpoczynajacego sie stapia¬ nia.Mase stopiona rozidrabnia sie i wylugo- wuje woda, w celu wydzielenia nadmier¬ nych ilosci alkaljów, a otrzymany produkt, po zmieleniu, laczy sie z zeolitem, katali¬ tycznie nie dzialajacym, jak nastepuje: 90 czesci szkla wodnego o 33°Be toe- ciencza sie 5 — 10 czesciami wody, poczem doprowadza sie, przy silnem mieszaniu, zwiazek, posiadajacy zdolnosc wymiany za¬ sad, wraz z 80 czesciami ziemi okrzemko¬ wej. Do 60 czesci siarczanu glinowego, za¬ wierajacego 18 czasteczek wody i rozpu¬ szczonego w 200 czesciach wody, dodaje sie dioistatedzna ilosc 10N. wodorotlenku po*- tasowego, dzieki czemu wytworzony wodo¬ rotlenek glinu rozpuszcza sie i powstaje roztwór glinianu potasowego. Mieszanine obu roztworów rozgrzewa sie do tempera¬ tury w przyblizeniu 60—70°C, a do otrzy¬ manego osadu galaretowego dodaje sie po¬ woli 2N. kwiasu siarkowego* Nalezy prizy- tern uwazac, azeby produkt reagowal alka¬ licznie na lakmus i obojetnie na fenolfta¬ leine. Mieszanie trwa 1 godzine, przyczem mieszanine ochladza sie powoli do tempe* ratury pokojowej. Otrzymany osad galara* towy wymywa sie, po wycisnieciu, 200 cze¬ sciami wody, doprowadzanej w malych ilo¬ sciach* osusza w temperaturze w przyblize¬ niu 80°C i lamie na kawalki. Po staraflinem prazeniu otrzymuje sie mase kontaktowa, posiadajaca wielka skutecznosc przy stoso¬ waniu sposobu wedlug wynalazku.Przyklad 13. 60 — 80 czesci odpad¬ ków cegly okrzemkowej nasyca sie amonja- kalnym roztworem wanadynianu srebra, otrzymanego przez reakcje 13 czesci V2Q5, w postaci metawanadynianu sodowego, roz¬ puszczonego w 250 czesciach wody, st 34 — 12 —czesciami azotanu srebra, równiez rozpu- Slj^czoaegjp w okolo 200 czesciach wody.Do pólplynnej mieszaniny otrzymanego wiauadyaianu srebra, z którego wydzielono ciecz macierzysta, ze 100 czesciami wody, dodaje sie 20% amonjaku plynnego tak dlugo,, az wanadytnian srebra rozpusci sie.Odpadki cegly okrzemkowej, nasycone tym roztworem, ogrzewa sie, w celu zupelnego wydzielenia amonjaku, 7.75 czesci WOs rozpuszcza sie w N/2. roztworze KOH na wolframian potasowy. 3.4 czesci swiezego Al203 rozpuszcza sie; w N. roztworze KOH na glinian pota¬ sowy.Do roztwoirów tych, zmieszanych ze so¬ ba,, dodaje sie przy silnem mieszaniu srod¬ ka* rozcienczajacego, nasyconego wanady- nianem srebra. Po zupelnem zmieszaniu straca sie zwiazek, posiadajacy zdolnosc wymiany zasad, dodajac zwolna N. roztwo¬ ru H2S04, przyczem nalezy uwazac, azeby produkt ostateczny reagowal alkalicznie lub obojetnie na fenolftaleine. Mieszanine, z. której wydzielono ciecz macierzysta, my- jjfc sie, w przyblizeniu 200 czesciami wody i osusza przy temperaturze ponizej 100°C, a produkt otrzymany lamie na kawalki odpo¬ wiednia i prazy staramiie przy doplywie powietrza w temperaturze powyzej 400°C.Taka mase kontaktowa poddaje sie przez krótki czas dzialaniu wstepnemu ga¬ zów! rozcienczonych, a nastepnie dzialaniu 6 — *% S02.W temperaturze 420 — 550°C i szybkosciach, zwykle stosowanych, sposób kontaktowy jest bardzo skuteczny.Masa otrzymana sklada sie z zwiazku, posiadajacego zdolnosc wymiany zasad, za¬ wierajacego wolfram i glin w postaci niewy- mienmej, oraz srodka rozcienczajacego, któ¬ ry jest równiez skladnikiem, katalitycznie dzialajacym.Zamiast wanadynianu srebra mozna sto¬ sowac inne wanadyniany metali ciezkich, jak miedzi, zelaza, kobaltu i podobnych, o- raz inne skladiniki, katalitycznie dzialaja¬ ce, np. V2Ó5, V2Ó4, MoÓSi a zamiast gli¬ nu — inne tlenki metali amfoterycznych.Przyklad 14. Mieszanine pólplynna 6 czesci V205 ze 150 czesci wody zakwasza sie 5 czesciami stezonego kwasu siarkowe¬ go i nastepnie redukuje w sposób znany na niebieski siarczan wanadowy, np. gazami, zawierajacemi S02 i przeprowadzanemi przez roztwór w temperaturze wrzenia. 54 czesci roztworu szkla wodnego o 33° Óe rozciencza sie 100 czesciami wody, poczem dodaje sie don 60 czesci odpadków cegly okrzemkowej. Roztwór szkla wodnego do¬ prowadza sie przy silnem mieszaniu do roz¬ tworu siarczanu wanadowego, dzieki cze¬ mu straca sie krzemian wanadpwy^Nalezy przytem uwazac, azeby mieszanina reago¬ wala obojetnie na lakmus i w tym celu do-; daje sie, w razie potrzeby, mala ilosc N, kwasu siarkowego. ,,.-,,- Przez reakcje 10 czesci swiezego pienku glinowego z dostateczna iloscia A/2* roz¬ tworu KOH wytwarza sie glinian potasowyr przyczem pozostaje 5 — 10% nadmiar KOH.Roztwór siarczanu wanadowego, otrzy¬ manego w znany sposób z 6 czesci V205 i 250 — 300 czesci wody, miesza sie z krzer mianem wanadowym, i do mieszaniny^ do¬ daje sie przy silnem mieszania glinianu po¬ tasowego. Zwiazek otrzymany, posiadaja¬ cy zdolnosc wymiany zasad, zawiera w po¬ staci niewymiennej V204 i Al20^ rozcien¬ czone krzemianem wanadowym i odpadka¬ mi cegly okrzemkowej. Przy dodawaniu gli¬ nianu krzemowegOf nalezy uwazac, azeby mieszanina reagowala obojetnie lub alka¬ licznie na fenolftaleine, i w tym celu dodaje sie w razie potrzeby male ilosci alkaljów.Mieszanine, z której wydzielono sposo¬ bem znanym ciecz macierzysta, osusza sie i lamie na kawalki, a ponad otrzymana ma¬ sa kontaktowa przeprowadza sie po osu¬ szeniu przez krótki czas rozcienczone gazy S02, a nastepnie 7 — 9% takiez gazy. W temperaturach pomiedzy 420 — 550^C po- — 13 —¦wstaje bardzo skuteczny sposób kontalkto- wy wytwarzania kwasu siarkowego, W tym przykladzie dodaje sie do roz¬ tworu soli roztworu metalanu, przebieg ten jest wiec odwrotny, niz w przykladach do¬ tychczasowych. Okazalo sie wprawdzie, ze, dla niezawodnego utrzymania odpowied¬ niej zasadowosci mieszaniny podczas ca¬ lego przebiegu, nalezy dodawac roztworu soli do roztworu metalami, otrzymuje sie jednak równiez skuteczne masy kontakto¬ we przy przebiegu odwrotnym. PL