DE188504C

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Publication number: DE188504C
Application number: DENDAT188504D
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-JVIl88504 KLASSE 12/. GRUPPE

Zusatz zum Patente 135329 vom O.Oktober 1901.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. April 1903 ab. Längste Dauer: 5. Oktober 1916.

Nach dem Verfahren des Patentes 135329 zersetzt man zwecks Wiedergewinnung eines reaktionsfähigen dreifach gewässerten Magnesiumkarbonates das Kaliummagnesiumkarbonat mittels Magnesiahydrat oder Ätzmagnesia in der Weise, daß man beide Substanzen zusammen mit Wasser oder verdünnten Pottaschelaugen längere Zeit in einem Rührwerke behandelt, wobei man die Temperatur des Reaktionsgemisches anfangs auf io° C. hält Und sie dann langsam bis auf- etwa 20⁰ C. ansteigen läßt. Erst wenn die Reaktion in der Hauptsache beendet ist, läßt man die Temperatur weiter bis auf 30⁰ C. steigen, um ein besseres Filtrieren und Auswaschen der Masse zu ermöglichen.

Der vorstehend erwähnte Zersetzungsprozeß geht nun sehr langsam vor sich, und alle Versuche, ihn durch Anwendung einer etwas höheren Anfangstemperatur, durch welche eine größere Löslichkeit des Kaliummagnesiumkarbonates erreicht wird, zu beschleunigen , sind erfolglos gewesen. Schon bei einer 5 bis io° C. höheren Temperatur entstehen infolge von Wasserabspaltung größere Mengen wasserärmeren Magnesiumkarbonates, welches wegen seiner schleimigen Beschaffenheit die Filtrierfähigkeit der Masse stark beeinträchtigt und, da es kein Doppelsalz bildet, als Ballast im Betriebe zirkuliert, wobei es sich obendrein mit jeder Operation vermehrt. Auch bei Innehaltimg der oben angegebenen niedrigeren Temperatur wurde die Bildung von wasserärmerem Magnesiumkarbonat schon dann beobachtet, wenn die Temperatur etwas schneller stieg, als die Zersetzung fortschritt.

Einmal fertig gebildetes dreifach gewässertes Magnesiumkarbonat wird bei den erwähnten Temperaturen zwar noch nicht zersetzt, aber die Bildung dieses Salzes unter vollständigem Ausschluß der gleichzeitigen Bildung wasserärmerer Salze ist nicht zu erreichen. Man befindet sich offenbar an der Grenze der Existenzfähigkeit des dreifach gewässerten Magnesiumkarbonates, und dieser Umstand macht den Prozeß zu einem unvollkommenen.

Es wurde nun untersucht, ob es nicht möglich sei, durch Behandeln der Masse unter höherem Druck die Wasserabspaltung zu verhindern, und gefunden, daß dieses Ziel bei genügend hohem Druck tatsächlich zu erreichen ist.

Es konnte durch Reihen sorgfältiger Versuche festgestellt werden, daß, je höher man die Zersetzungstemperatur steigert, man um so höheren Druck anwenden muß, in anderen Worten, daß jeder Temperatur ein bestimmter Druck entspricht.

Unter Innehaltung einer Temperatur von 10 bis 2O° C. geht bei einem Druck von 4 Atmosphären die Zersetzung des Doppelsalzes unter ausschließlicher Bildung von dreifach gewässertem Magnesiumkarbonat von statten, so daß selbst nach einer größeren Anzahl abwechselnder Operationen der Doppel-

salzbildung und -Zersetzung mit demselben Magnesiumkarbonat kaum nachweisbare Mengen nicht reagierender Magnesiumkarbonate vorhanden sind.

Wurde die Temperatur auf 30° C. gesteigert, so wurde eine Erhöhung des Druckes auf 5 Atmosphären erforderlich; es wurden dann 99,8 Prozent des im Kaliummagnesiumr karbonat enthaltenen Magnesiumkarbonates in dreifach gewässertes Salz übergeführt.

Wurde dann unter demselben Druck (5 Atmosphären) bei 35⁰ C. und 40° C. zersetzt, so wurden nur 95,7 Prozent bezw. 93,1 Prozent des Magnesiumkarbonates als dreifach gewässertes Salz erhalten. Als darauf bei einer Zersetzungstemperatur von 4°° C. einmal, bei einem Druck von 8 Atmosphären und ein anderes Mal bei einem solchen von 10 Atmosphären gearbeitet wurde, -ergab sich die Ausbeute an dreifach gewässertem Magnesiumkarbonat zu 97,3 Prozent und 99,0 Prozent; es war also im letzteren Falle nahezu dasselbe Resultat erhalten, also · bei einer Temperatur von 30° C. unter 5 Atmosphären Druck.

Weitere Versuche bei 8 Atmosphären und 10 Atmosphären und einer Temperatur von 50° C. ergaben eine Ausbeute von 89,7 bezw. 93,7 Prozent dreifach gewässerten Magnesiumkarbonates, so daß hier auch bei dem höchsten ^: Drucke das Resultat ein noch nicht vollkommen genügendes ist, da bereits nach mehreren Operationen ein erheblicher Gehalt an wasserärmerem Karbonat entstanden ist, welcher der Weiterbenutzung des Magnesiumkarbonates erhebliche Schwierigkeiten bereitet. Bei einer Temperatur von 50° C. muß man vielmehr, um sicher zu einer guten Ausbeute zu gelangen, den Druck auf etwa 12 Atmo-Sphären steigern.

Bemerkt werden mag noch, daß bei der Zersetzungstemperatur von 50⁰ C. und nur ■5 Atmosphären Druck die Ausbeute an dreifach gewässertem Magnesiumkarbonat nur 88,6 Prozent beträgt und das Produkt von ^: vornherein für die Weiterverarbeitung ungeeignet ist.

Aus dem vorstehenden ergibt. sich, daß man, wenn man die strenge Anforderung stellt, ein Magnesiumkarbonat zu erhalten, welches dauernd in den Doppelsalzprozeß zurückkehren kann, die Zersetzung bei folgenden Temperaturen und Drucken vornehmen ' muß:

,Temperatur.... 20⁰ 30⁰

40

50⁰C.

•Atmosphären

• Überdruck... 4 5 8—10 12

Es ist nicht ausgeschlossen, bei entsprechend höherem Druck noch eine höhere Temperatur anwenden zu können. Einen besonderen Vorteil bietet aber eine weitere Steigerung von Temperatur und Druck nicht, so daß die hier angegebene Temperatur von 50⁰ C. und der Druck von 12 Atmosphären in praktischer Hinsicht genügen dürften.

Unter Druck verläuft die Zersetzung in dem Maße schneller, als die Temperatur gesteigert wird. Während bei 30° C. die Zeit von ι Stunde erforderlich ist, sinkt die Zersetzungsdaüer bei 40⁰ C. auf 30 Minuten und bei 50⁰ C. auf 20 Minuten.

Das bei der Behandlung unter Druck erhaltene Magnesiumkarbonat erweist sich in allen Fällen als ein besser kristallinisches und leichter filtrierendes Material, als es bei der Behandlung ohne Druck selbst bei niedrigster Temperatur erhalten wird.

Durch die neue Art der Behandlung werden alle sonst eintretenden Mißerfolge vermieden, und es ist nunmehr- der Zersetzungsprozeß zu einem zuverlässigen, einwandfreien Verfahren geworden.

Die Ausführung geschieht in der Weise, daß man ein verschließbares Rührwerk mit der Reaktionsmasse vollkommen anfüllt und darauf mittels eines Kompressors Luft oder ein anderes inertes Gas einpreßt, bis der erforderliche Druck erreicht ist.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Die Durchführung der durch Patent 135329 geschützten Zersetzung des bei der Pottaschedarstellung nach dem Magnesiaverfahren als Zwischenprodukt auftretenden Kaliummagnesiumkarbonats mittels Ätzmagnesia oder Magnesiahydrats bei einer unterhalb 20⁰ liegenden Temperatur in der Weise, daß in geschlossenen Gefäßen unter einem den Atmosphärendruck überschreitenden Druck gearbeitet wird, zum Zwecke, insbesondere bei den näher an 20 ° liegenden Temperaturen einen glatten Reaktionsverlauf und dadurch die wiederholte direkte Wiederverwendbarkeit des entstandenen Magnesiumkarbonats zu sichern.

2. Verfahren zur Zersetzung des im Anspruch 1 genannten Kaliummagnesiumkarbonats mittels Magnesia oder Magnesiahydrats bei oberhalb 20⁰ liegenden Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß man auch hierbei gemäß Anspruch 1 zwecks Erzielung eines glatten Reaktions-Verlaufes mit Druck arbeitet.