DE380757C - Process for making caustic soda from sodium carbonate - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung kaustischer Soda aus Natriumkarbonat. Die üblichen Verfahren zur fabrikmäßigen Herstellung von kaustischer Soda aus Natriumkarbonat mittels Kalkhydrat ergeben selten Lösungen von höherer Konzentration an kaustischer Soda als 8 Prozent. Es ist längst bekannt, daß die Reaktion Ca (O H)2+ Na., C03 -<Y 2Na0H+ Ca C03 umkehrbar ist, und daß, je höher die Konzentration des Natriumkarbonats ist, um so niedriger das in kaustische Soda umgewandelte Mengenverhältnis ist. Es ist daher ständig üblich gewesen, auf Lösungen von annähernd 8 Prozent Stärke hinzuarbeiten, um eine Umwandlung von ungefähr 92 Prozent der Theorie zu erzielen. Viele Versuche wurden bereits angestellt, um dieses Konzentrationsverhältnis zu heben und konzentriertere Lösungen gleicher Reinheit herbeizuführen', aber alle diese Versuche waren bis jetzt erfolglos.Process for making caustic soda from sodium carbonate. the common methods of factory-made caustic soda from sodium carbonate using hydrated lime seldom results in solutions with a higher concentration of caustic Soda than 8 percent. It has long been known that the reaction Ca (O H) 2+ Na., C03 - <Y 2Na0H + Ca CO3 is reversible, and that the higher the concentration of sodium carbonate the lower the proportion converted into caustic soda. It has therefore always been the practice to work towards solutions of approximately 8 percent strength, to get a conversion of about 92 percent of theory. Many tries have already been employed to raise this concentration ratio and become more concentrated To bring about solutions of the same purity ', but all of these attempts have so far been unsuccessful.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren, finit welchem man Lösungen mit einem Gehalt an kaustischer Soda bis zu 2o Prozent erzielen kann.The invention now relates to a method by which one finite solutions with a content of caustic soda can achieve up to 20 percent.

Werden Lösungen mit zunehmender Konzentration an Natriumkarbonat kaustiziert, dann erreicht die Konzentration der kaustischen Soda schließlich eine Grenze, über welcher ein weiterer Zusatz von Natriumkarbonat auf die Bildung von kaustischer Soda wirkungslos bleibt, indem alles überschüssige Natriumkarbonat, das oberhalb jener Grenze zugesetzt worden ist, aus der Lösung in Form der unlöslichen Doppelverbindung von Calcium- und Natriumkarbonat ausgeschieden wird. Dagegen hat sich gezeigt, daß, wenn das ausgefällte Calciumkarbonat von der Flüssigkeit getrennt und diese Flüssigkeit darin mit einer zusätzliches? Menge Natriumkarbor_at und Kalkhydrat behandelt wird, eine weitere Umwandlung zur kaustischen Soda eintritt und gleichzeitig die gleichwertige lfeng,e der unlöslichen Doppelverbindung von Natrium- und Calciumkarbonat entsteht.If solutions with increasing concentrations of sodium carbonate are causticized, then the concentration of the caustic soda finally reaches a limit, over which another addition of sodium carbonate to the formation of caustic Soda will be ineffective by removing all of the excess sodium carbonate that is above that limit has been added from the solution in the form of the insoluble double compound excreted by calcium and sodium carbonate. On the other hand it has been shown that when the precipitated calcium carbonate is separated from the liquid and this liquid in it with an additional? Amount of sodium carbide and hydrated lime is treated, Another conversion to caustic soda occurs and at the same time the equivalent lfeng, e of the insoluble double compound of sodium and calcium carbonate is formed.

Das vorliegende Verfahren gestaltet sich demnach erfindungsgemäß in der Weise, daß nach einer ersten Behandlung des Natriumkarbonats mit Kalkhydrat die Flüssigkeit vom ausgefällten Calciumkarbonat getrennt und alsdann in zweiter Arbeitsstufe mit einer zusätzlichen Menge Natriumkarbonat und Kalkhydrat versetzt wird, so daß eine weitere Umwandlung zu kaustischer Soda erfolgt und die gleichwertige Menge der unlöslichen Doppelverbindung von Natrium- und Calciumkarbonat entsteht. Bei diesem Verfahren wird also das Kaustizieren in zwei durch die nachfolgenden Gleichungen dargestellten Reaktionsstufen durchgeführt: Ca (O H), -1- Nag C 03 2 Na 0 H -t- Ca C 03 (I) Ca (0 H)2 -f - 2 Nag C 03 -!- x HZ O --' 2 NaOH -f- Na.C 03 Ca C 03 x H2 0. (II) In der ersten Stufe «-erden die Konzentrationsverhältnisse so gewählt. daß nur wenig oder gar keine Karbonatdoppelverbindung entsteht, während nach der ersten Reaktionsstufe die Flüssigkeit von der hauptsächlich aus Calciumkarhonat bestehenden Fällung getrennt und in der zweiten Reaktionsstufe mit mehr Natriumkarbonat und Kalkhydrat versetzt wird, worailf gemäß Gleichung li eine weitere Umsetzung in kaustische Soda stattfindet. Durch diese stufenweise Konzentrationsbehandlung erhält man leicht eine Lösung mit ungefähr 20 Prozent kaustischer Soda und ungefähr t Prozent \ atriunikarhonat.The present method is accordingly designed according to the invention in the way that after a first treatment of the sodium carbonate with hydrated lime the liquid separated from the precipitated calcium carbonate and then in the second Work stage with an additional amount of sodium carbonate and hydrated lime so that a further conversion to caustic soda takes place and the equivalent Amount of the insoluble double compound of sodium and calcium carbonate is formed. at This method is thus causticizing in two by the following equations reaction stages shown: Ca (O H), -1- Nag C 03 2 Na 0 H -t- Ca C 03 (I) Ca (0 H) 2 -f - 2 Nag C 03 -! - x HZ O - '2 NaOH -f- Na.C 03 Ca C 03 x H2 0. (II) In the first stage «- the concentration ratios are chosen in this way. that little or no carbonate double compound occurs, while after the first reaction stage the liquid from which mainly consists of calcium carbonate existing precipitation separately and in the second reaction stage with more sodium carbonate and hydrated lime is added, causing a further implementation according to equation li takes place in caustic soda. Through this gradual concentration treatment one can easily get a solution with about 20 percent caustic soda and about t percent \ atriunikarhonat.

Die vorerwähnte Doppelverbindung kann nach ihrer beispielsweise durch Filtrieren erfolgten Trennung leicht durch Wasser zerlegt «-erden, indem dadurch eine Lösung voll Natriumkarbonat gebildet wird, die zur Herstellung kaustischer Soda verwendet werden kann.The aforementioned double connection can for example by Filtration can be easily separated by water, by separating it a solution full of sodium carbonate is formed which is used to make caustic Soda can be used.

Beispiel. fl6o Gewichtsteile Natriumkarbonat werden in 2ooo Gewichtsteilen Wasser gelöst, und die Lösung wird auf 9o° C erhitzt. Während die Flüssigkeit umgerührt wird, werden 3oo Gewichtsteile Kalk allmählich zugesetzt, wobei die entwickelte Reaktionswärme genügend ist. uln die erforderliche Temperatur aufrechtzuerhalten. ?Nachdem die Reaktion beendet ist, wird die Erhitzung fortgesetzt und die Mischung während einer Stunde unter annähernder Gleicherhaltung des Volumens kochend erhalten. Die Flüssigkeit wird dann yoln ('alcittillkarl)ollat abfiltriert. Sie enthält ungefähr 1-I,5 Prozent kaustische Soda und .R Prozent Natriumkarbonat.Example. 600 parts by weight of sodium carbonate are converted into 2,000 parts by weight Dissolved water and the solution is heated to 90 ° C. While the liquid is stirred is, 300 parts by weight of lime are gradually added, whereby the developed Heat of reaction is sufficient. uln to maintain the required temperature. After the reaction is over, heating continues and mixing kept boiling for one hour while maintaining approximately the same volume. The liquid is then filtered off yoln ('alcittillkarl) ollat. It contains approximately 1-I, 5 percent caustic soda and .R percent sodium carbonate.

Jetzt werden 12 Ge-,@-1C11tstelle \atritllnkarbonat zu je ioo Gewichtsteilen der abfiltrierten heißen Flüssigkeit hinzugefügt, und die Kaustizierung wird in der beschriebenen Weise durch Zusetzen voll .I Gewichtsteilen Kalkllvdrat und Kochen während einer Stunde herbeigeführt. Die :Mischung wird umgerührt. während sie auf 20 bis 303 C abgekühlt wird. Die von dem das Calcium-Natrium-Poppelkarbonat enthaltenden Niederschlag getrennte Flüssigkeit enthält annähernd I y bis 20 Prozent kaustische Soda und 5 his 6 Prozent Natriumkarbonat, je nach dein Grade der Abkühlung der Flüssigkeit.Now 12 parts by weight of carbonate are added to each 100 parts by weight of the hot liquid filtered off, and causticization is brought about in the manner described by adding 1 parts by weight of calcium chloride and boiling for one hour. The: mixture is stirred. while it is cooled to 20-303 C. The liquid separated from the precipitate containing the calcium-sodium pop carbonate contains approximately 1 y to 20 percent caustic soda and 5 to 6 percent sodium carbonate, depending on the degree of cooling of the liquid.

Das torliegende Verfahren bietet in seiner zweistufigen Durchführung den Vorteil der Erzielung höherer Konzentration der kaustischen Soda, als dies durch unmittelbare kaustische Behandlung möglich ist. Nicht zu verwechseln ist es mit einem hei »Glnelin-Kraut« beschriebenen Verfahren, wonach man zur Herstellung von Doppel-C'alcitlin-Natriulllkarhonat Calciumkarbonat bei 4.o his 5o- C lnit einer Lösung gleicher Mengen 35prozentiger kaustischer Soda und gesättigten Natriumkarbonats behandelt, his die Umsetzung nach mehreren Tagen vollständig stattgefunden hat.The goalless procedure offers in its two-stage implementation the advantage of obtaining higher concentration of caustic soda than this is achieved by immediate caustic treatment is possible. It is not to be confused with a process known as the »Glnelin herb«, which is used to produce Double C'alcitlin Sodium Carbonate Calcium Carbonate at 4.o to 5o C lnit one Solution of equal amounts of 35 percent caustic soda and saturated sodium carbonate until the implementation has taken place completely after several days.

Claims (1)

PATrNT-A:VsI'RUCII: Verfahren zur Herstellung kaustischer Soda aus Natriunlkarhonat mittels Kalkhydrat, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer ersten Behandlung des Natriumkarbonats mit Kalkhydrat die Flüssigkeit vom ausgefällten Calciumkarbonat getrennt und alsdann in zweiter Arbeitsstufe mit einer zusätzlichen Menge Natriumkarbonat und Kalkhydrat versetzt wird. so daß eine weitere Umsetzung in kaustische Soda eintritt und die gleichwertige 'Menge der unlöslichen Doppelverbindung von Natrium-und Calciumkarbonat entsteht.PATrNT-A: VsI'RUCII: Process for making caustic soda from Sodium carbonate using hydrated lime, characterized in that after a first Treatment of the sodium carbonate with hydrated lime removes the liquid from the precipitated Calcium carbonate separately and then in the second stage with an additional one Amount of sodium carbonate and hydrated lime is added. so that one more implementation enters into caustic soda and the equivalent 'amount of the insoluble double compound of sodium and calcium carbonate is formed.