DE299004C - - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 6. FEBRUAR 1920ISSUED ON FEBRUARY 6, 1920

Im Verfolge der Verfahren des HauptpatentsFollowing the proceedings of the main patent

■■-;' 299001 und des ersten Zusatzpatents 299007 ergab es sich, daß zwei der hauptsächlichsten Ziele dieser Verfahren, nämlich die Abscheidung von Alkalinitraten aus wenig konzentrierten Salpetersäure-Wasser-Gemischen bei Erhaltung der wertvollen freien Energie des saueren Wasserstoff-Ions der Salpetersäure sich auch dann erreichen lassen, wenn man sich anstatt der Alkalisulfate der Choralkalien be^: dient, allerdings unter einmaliger — oder lediglich ersatzweiser — Einführung von Alkalisulfat, Alkalibisulfat oder Schwefelsäure in einem der beabsichtigten Erzeugung entsprechenden Maße in den Gang des Verfahrens. . Das nachstehend beschriebene Verfahren besteht nunmehr darin, daß man mittels einer geeigneten Menge Alkalisulfates, gemäß den Verfahren des Hauptpatents 299001 und des ersten Zusatzpatents, aus Salpetersäure und Wasser einerseits ein gewisses Quantum Alkalinitrat herstellt und dadurch andererseits ein gewisses Äquivalent von Alkalibisulfat — mehr oder weniger mit Alkalisulfat vermengt — erhält, das nun als Reaktionsüberträger auf die Chloralkalien wirken soll. Man läßt nämlich sodann auf das gewonnene Alkalibisulfat in irgendeiner an sich bekannten Weise solche Mengen Chloralkalien einwirken, daß neutrales Alkalisulfat und Salzsäure entsteht. Von letzterer bildet sich ein dem fest zur Ausscheidung gelangten Alkalinitrat äquivalentes Quantum, während wieder die ursprüngliche Menge Alkalisulfat entsteht und der ersten Stufe des Verfahrens zugeführt werden kann. Während also das so erzeugte Alkalisulfat bereits einen großen Teil seines Alkaligehaltes aus dem Chloralkali erhalten hat, ist bereits von dem mittels des ursprünglichen Alkalisulfates eingebrachten Alkali aus dem Prozesse Alkalinitrat ausgeschieden. Dagegen geht das SQ₄-Ion durch beide Prozesse und jeden weiteren Verfahrensteil dauernd hindurch, ohne sich — abgesehen von bei einem technischen Arbeitsgange nicht zu vermeidenden Verlusten — zu verändern. Nach mehrmaliger Wiederholung des Prozesses ist schließlich von dem Alkali, das.dem Alkalisulfate entstammte, nichts mehr in den Produkten des Arbeits- . ■ ganges enthalten, so daß dann ein derartiges Arbeiten statthat, daß man von einer buchstäblichen Überführung von Chloralkalien mittels Salpetersäure in Alkalinitrat und Salzsäure reden kann.■■ -; ' 299001 and the first additional patent 299007 it was found that two of the main goals of this process, namely the separation of alkali nitrates from low-concentration nitric acid-water mixtures while preserving the valuable free energy of the acidic hydrogen ion of nitric acid, can also be achieved if one be in place of the alkali metal sulfates, the choir ^alkalis used, but under single - or merely substitute wise - introduction of alkali sulfate, or sulfuric acid in a Alkalibisulfat the intended production corresponding dimensions in the course of the procedure. . The method described below now consists in using a suitable amount of alkali sulfate, in accordance with the method of the main patent 299001 and the first additional patent, to produce a certain amount of alkali nitrate from nitric acid and water on the one hand and thereby a certain equivalent of alkali bisulfate - more or less with Mixed alkali sulphate - which is now supposed to act as a reaction vehicle for the chlorine-alkaline substances. This is because the alkali metal bisulphate obtained is then allowed to act in any known manner in such amounts of chlorine-alkali that neutral alkali-metal sulphate and hydrochloric acid are formed. A quantum equivalent to the solid alkali nitrate which has been precipitated is formed from the latter, while the original amount of alkali sulphate is formed again and can be fed to the first stage of the process. While the alkali sulphate produced in this way has already received a large part of its alkali content from the chlor-alkali, the alkali introduced by means of the original alkali sulphate has already separated from the alkali nitrate process. On the other hand, the SQ ₄ ion goes through both processes and every further part of the process without changing - apart from losses that cannot be avoided in a technical operation. After repeating the process several times, there is finally nothing left of the alkali from which the alkali sulphate originated in the products of labor. They contain ganges, so that such work then takes place that one can speak of a literal conversion of chlorine-alkalis by means of nitric acid into alkali metal nitrate and hydrochloric acid.

Man geht nach dejn hier beschriebenen Verfahren beispielsweise zunächst so vor, wie es in den Beispielen des Hauptpatents und des ersten Zusatzpatents' angegeben wurde und verwendet sodann den Rückstand, der nach j völliger Austreibung der Salpetersäure hinter-In accordance with the method described here, one proceeds, for example, initially as follows was given in the examples of the main patent and the first additional patent and then uses the residue which, after the complete expulsion of the nitric acid,

bleibt und der etwa ioo kg freier Schwefelsäure äquivalentes Alkalibisulfat darstellt, zur ersten Umsetzung vötf"'fck> kg technischem Chlorkalittjtn,._; ,Zujvjdi^ejjn? 5S#cke wird ' das Alkalibisulfat zerkleinert und mit dem grobkörnigen Chlorkalium vermischt in eine mit Rührvorrichtung und Gasabzug versehene und von außen beheizbare Muffel eingebracht und allmählich unter Vermeidung von Schmelzerscheinungen so hoch erhitzt, bis nahezu alles Chlorkalium in Kaliumsulfat übergeführt und die gesamte Salzsäure abgetrieben ist. Letztere wird in bekannter Weise mittels Wasser absorbiert bzw. kondensiert, so daß man schließlich etwa 2501 etwa 25prozentiger Salzsäure und 200 kg Kaliumsulfat gewinnt. Diese letzteren benutzt man wiederum als Beschickung des im Beispiele des ersten Zusatzpatents beschriebenen Riesel- und Absorptionsturmes. Dadurch wirkt von neuem Salpetersäure und Wasser auf das Kaliumsulfat ein und es entsteht eine Lösung, aus der durch Entziehung von Wärme wiederum Kaliumnitrat sich ausscheidet. Die verbleibende Mutterlauge wird der Destillation unterworfen, bis alle Salpetersäure vertrieben ist, worauf der ganze Gang der Operationen mit neuem Chlorkalium wieder einsetzt.remains and about ioo kg free sulfuric acid equivalent Alkalibisulfat represents, to the first reaction vötf "'fck> kg technical Chlorkalittjtn _,.;, Zujvjdi ^ ejjn 5S # cke is?' crushes the Alkalibisulfat and with the coarse-grained potassium chloride mixed in a with stirring device and Muffle provided with a gas vent and heatable from the outside is introduced and gradually heated, avoiding melting phenomena, until almost all of the potassium chloride is converted into potassium sulfate and all of the hydrochloric acid is driven off About 25 percent hydrochloric acid and 200 kg of potassium sulphate are obtained. The latter is used in turn to feed the trickle and absorption tower described in the example of the first additional patent Heat in turn potassium nitrate is eliminated. The remaining mother liquor is subjected to distillation until all the nitric acid has been driven off, whereupon the whole process of operations with new potassium chloride begins again.

Gegenüber den Verfahren des Hauptpatents hat das hier beschriebene den Vorzug, daß man bei der Herstellung von Alkalinitraten aus Salpetersäure-Wasser-Gemischen anstatt von Alkalisulfaten von den noch wohlfeileren Chloralkalien ausgehen kann. Ferner gestattet es, auf eine gänzlich neue Art aus Chloralkalien zu freier Salzsäure zu gelangen, ohne überhaupt fabrikatorisch freie Schwefelsäure erst herstellen zu müssen. Durch das neue Verfahren bietet sich ein ganz neues Anwendungs- !Compared to the method of the main patent, the one described here has the advantage that one in the production of alkali nitrates from nitric acid-water mixtures instead of Alkali sulphates can originate from the even cheaper chlor-alkali. It also allows to arrive at free hydrochloric acid in a completely new way from chlor-alkalis without at all to have to produce free sulfuric acid first. With the new process offers a whole new application!

gebiet für die Salpetersäure-Wasser-Gemische, wie sie bei den moderneren Verfahren zur · Gewinnung von Salpetersäure aus Luft bzw, Ammoniak in großen Massen anfallen. Und es ist durch dieses Verfahren in der Tat ein Weg geboten, um an solchen Stellen, wo wohl die Herstellung von Salpetersäure wirtschaftlich ist, aber Schwefelsäure weniger rentabel beschafft werden kann — z. B. in manchen Gebieten der deutschen Salzlagerstätten —, einen weiteren der hauptsächlichsten Grundstoffe der chemischen Industrie unter völliger oder weitgehender Vermeidung einer Herstellung von Schwefelsäure, nämlich Salzsäure, zu gewinnen.area for the nitric acid-water mixtures, as they are in the more modern processes for Extraction of nitric acid from air or ammonia in large quantities. And it this procedure indeed offers a way to get to those places where probably the production of nitric acid is economical, but sulfuric acid is less profitable can be procured - e.g. B. in some areas of the German salt deposits -, another of the chief raw materials of the chemical industry among total or largely avoiding the production of sulfuric acid, namely hydrochloric acid to win.

Die Schwefelsäure für die Ingangsetzung des Prozesses braucht nicht primär in Form von Alkalisulfat vorhanden zu sein; als Quelle für die Schwefelsäure können vielmehr auch andere, evtl. als Abfälle vorhandene Sulfate verwendet werden, die dann zunächst mit geeigneten Alkalisalzen in Alkalisulfat übergeführt werden, das seinerseits dann in den Prozeß eingesetzt wird.The sulfuric acid to start the process does not primarily need to be in form of alkali sulfate to be present; as a source for the sulfuric acid can also other sulphates that may be present as waste are used, which then initially with suitable alkali salts are converted into alkali sulfate, which in turn is then converted into the Process is used.

Als Beispiel für eine derartige Verfahrensweise mag folgende angeführt werden: Es werden 500 1 einer beispielsweise bei der Blechbeize abfallenden Eisensulfatlösung, die etwa 25 Prozent SO₄-Ion enthält, mit etwa iiokg kalzinierter Soda umgesetzt, und · die entstehende Lösung von Natriumsulfat wird von dem ausgeschiedenen Gemisch von Eisenoxyden und Eisenkarbonaten abfiltriert. Die Lösung wird zur Trocknung eingedampft, das. so gewonnene Natriumsulfat mit etwa 140 1 schwacher Salpetersäure von 24 ° Βέ versetzt* und im übrigen nun gemäß dem oben beschriebenen Verfahren vorgegangen.The following can be cited as an example of such a procedure: 500 liters of an iron sulphate solution which falls off, for example, from sheet metal pickling and which contains about 25 percent SO ₄ ion, are reacted with about 10 g of calcined soda, and the resulting solution of sodium sulphate is removed from the The precipitated mixture of iron oxides and iron carbonates is filtered off. The solution is evaporated to dryness, the sodium sulfate obtained in this way is mixed with about 140 liters of weak nitric acid at 24 ° * and the rest of the procedure is now as described above.

Claims (2)

P ATENT-Ansprüche:P ATENT claims: 1. Verfahren zur Herstellung von Alkalinitraten und Salzsäure axis Salpetersäure-Wasser-Gemischen oder Salpetersäure und Wasser und Chloralkalien nach Patent 299001, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozeß in zwei Arbeitsstufen erfolgt, in deren einer aus Salpetersäure, Wasser und Alkalisulfaten Alkalinitrat und Alkalibisulfat gewonnen wird, während in der anderen Arbeitsstufe dieses Alkalibisulfat — gleichviel ob mit oder ohne Beisein Von Alkalisulfat — zur Herstellung von Salzsäure und neuem Alkalisulfat verwendet wird, indem es auf an sich bekannte Weise auf Chloralkalien zur Einwirkung gelangt.1. Process for the preparation of alkali nitrates and hydrochloric acid axis nitric acid-water mixtures or nitric acid and Water and chlorine-alkalis according to patent 299001, characterized in that the Process takes place in two stages, one of which consists of nitric acid, water and Alkali Sulphates Alkali nitrate and alkali bisulphate is obtained while in the other Working stage of this alkali bisulphate - whether with or without the presence of alkali sulphate - for the production of hydrochloric acid and new alkali sulphate is used, by acting in a manner known per se on chlor-alkali. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erzeugung des Zwischenkörpers, Alkalisulfat, nötige Schwefelsäure bzw. das SO₄-Ion als Alkalibisulfat, Alkalipolysulfat, freie Schwe- ioo feisäure oder durch irgendein anderes Sulfat eingeführt wird, das durch Umsetzung mit einer geeigneten Alkaliverbindung Alkalisulfat ergibt. ·■■.■■..·■ .;·,,■'■·■.■2. The method according to claim 1, characterized in that the necessary to generate the intermediate body, alkali _{sulfate, sulfuric acid or the SO 4} ion is introduced as alkali bisulfate, alkali polysulfate, free sulfur ioo feisäure or any other sulfate, which is introduced by reaction with a suitable alkali compound gives alkali sulfate. · ■■. ■■ .. · ■.; · ,, ■ '■ · ■. ■