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Verfahren zur Herstellung von Kristallsoda in stückiger Form Die gegenwärtig
auf dem Markt befindlichen Formen von Kristallsoda (dem Zehnhydrat von Natriumcarbonat)
sind keineswegs für den Haushalt und ähnlichen Gebrauch als ideal zu bezeichnen,
insbesondere im Hinblick auf die großen Kristalle von unregelmäßiger Gestalt, welche
beim Verpacken und Handhaben der Soda Unannehmlichkeiten bereiten. Soda in Form
von verhältnismäßig großen Blöcken ist an sich bekannt, jedoch hat diese Blocksoda
den Nachteil, daß sie sich langsam löst. Zweck der Erfindung ist nunmehr die Herstellung
von Natriumcarbonat in Form von kleinen Stücken geeigneter Größe und gleichmäßiger
Gestalt, die sich leicht verpacken und handhaben lassen und die sich verhältnismäßig
rasch auflösen.
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Es wurde schon verschiedentlich vorgeschlagen, den erwähnten Nachteilen
durch besondere Behandlungsarten bzw. Herstellungsarten der Soda zu begegnen. So
wurde beispielsweise vorgeschlagen, Kristallsoda in der Form des Zehnhydrats in
kleinen losen Kristallen oder kristallhaltigen Massen dadurch herzustellen, daß
in der Wärme eine im wesentlichen heiß gesättigte Sodalösung mit einer geringen
Menge Seife verrührt wird, worauf dann unter kräftigem Umrühren gekühlt wird und
schließlich die erhaltene kremartige Masse zwecks Erzeugung des Zehnhydrats weitergekühlt
wird, bis keine Mutterlauge mehr zurückbleibt. Bei diesem Verfahren wurde zur Erzeugung
einer besonders lockeren Kristallnasse die Schaumwirkung der Seife zu Hilfe genommen.
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Es würde auch schon vorgeschlagen, Soda in Form von Blöcken, Platten
oder Stangen herzustellen, und zwar geschieht dies durch Mischen von calcinierter
Soda mit Wasser in dem Verhältnis von 45: 55 und Ausgießen dieser Mischung in Formen.
Einmal kann nach diesem Verfahren nicht das Zehnhydrat hergestellt werden und andererseits
hat dieses Verfahren den Nachteil, daß ungleichförmige Abscheidungen in den Blöcken
entstehen, die das Entfernen der Blöcke aus den Formen unmöglich machen. Durch die
in den Blöcken vorhandenen ungleichmäßig zusammengesetzten Abscheidungen wird ein
solches Produkt auch leicht zerbröckeln, so daß die praktische Anwendung desselben
in Frage gestellt wird.
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Gemäß der Erfindung wird nunmehr zwecks Erzeugung von stückiger Kristallsoda
in der Weise vorgegangen, daß eine Masse etwa der Gesamtzusammensetzung Nag C03
# zo H20 gegebenenfalls in Gegenwart von Zusätzen, wie Seife, unter Rühren so lange
auf Temperaturen zwischen 32 und 35 'gehalten wird, bis ein gleichmäßig dicker
Brei erhalten wird, dessen feste Phase im wesentlichen aus Nag C 03 # 7H,0 besteht,
worauf der Brei nach Überführung in Formstücke rasch auf Temperaturen unterhalb
32'
abgekühlt wird. Diese Herstellung der Kristallsoda gibt die Möglichkeit, diese in
Form von kleinen regelmäßigen Stücken erzeugen zu können, die insbesondere für den
Kleinverkauf besonders geeignet sind. Diese Stücke haben Aen:: Vorteil, daß sie
fest und hart sind; außerdem:" weisen sie eine gute Löslichkeit auf. Wie schon erwähnt,
ist der Zusatz von Seife oder anderen Stoffen nicht für die Durchführung des Herstellungsverfahrens
unbedingt erforderlich. Vielmehr dienen diese Zusätze nur dem Zweck, die Netz- bzw.
anderen Eigenschaften der Soda zu beeinflussen.
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Der erwähnte Temperaturbereich von 32 bis
35' besagt, daß das
Verrühren der Masse zunächst oberhalb der Umwandlungstemperatur
| liegen muß, die der Umsetzung Na2C 03 # io H20 |
| Nag C 03 . 7 H20 entspricht und unter- |
| halb der Umwandlungstemperatur, die der Um- |
| setzung Nag C 03 - 7 H2 0 Nag C 03 # i H2 0 |
entspricht. Die flüssige Masse wird innerhalb des Temperaturbereichs vorzugsweise
durch schnelle
Ab-
kühlung von einer höheren Temperatur auf diese bestimmte
Temperatur erhalten. Erforderlichenfalls wird die flüssige Masse bei der gewählten
Temperatur unter Umrühren gehalten, bis die Konsistenz derselben für die darauffolgende
Formgebung geeignet ist, und die Formgebung in der gewünschten Gestalt erfolgt dann
in beliebiger Weise beispielsweise durch Ausgießen in Formen oder durch Auspressen
und Schneiden. Während oder unmittelbar nach dem Formen wird die flüssige Masse
schnell gekühlt.
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Durch dieses Verfahren wird es möglich, Formstücke herzustellen, welche
vollkommen oder im wesentlichen aus dem Zehnhydrat von Natriumcarbonat bestehen.
Gegebenenfalls können die Formstücke auch andere Zusatzstoffe enthalten, welche
hinzugefügt werden, um bestimmte Eigenschaften des Endproduktes für bestimmte Zwecke
zu erzielen. Es können so beispielsweise Seife, Natriumphosphat oder Natriumaluminat,
die als Netzmittel wirken, den Formstücken hinzugefügt werden, oder auch eine geringe
Menge (bis 5 °%o) Natriumbicarbonat (in Form des Sesquicarbonats) zum Zweck, die
Alkalität der Flüssigkeit, die aus diesen Formlingen hergestellt werden, zu verringern
und so irgendeine schädigende Wirkung zu vermeiden, welche diese Lösung auf empfindliche
Haut ausüben würde. Diese Zusatzstoffe können so in einem beliebigen Zeitpunkt bei
der Herstellung der Formstücke eingeführt werden; so können sie beispielsweise der
ursprünglichen Mi$chung zugegeben werden oder auch der flüssigen Mischung, während
dieselbe in dem Temperaturbereich zwischen 32 und 35' gehalten wird.
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Wenn Natriumbicarbonat hinzugefügt wird, wird dasselbe jedoch vorzugsweise
der ursprünglichen Mischung ziiuecrehen_ Nach der Hinzufügung des Bicarbonats verdickt
sich die Mischung etwas, jedoch wird sie bei weiterem Umrühren wieder flüssiger,
und sie wird alsdann .auf eine Temperatur gebracht, die in dem ge-= Bereich liegt.
Das Verfahren wird eise kontinuierlich durchgeführt, und zwar indem die erforderlichen
Mengen der- Zusatzstoffe einer verhältnismäßig großen Menge der umgerührten flüssigen
Masse hinzugefügt werden, von der alsdann die entsprechenden Mengen abgezogen werden,
um in der beschriebenen Weise behandelt zu werden.
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Die flüssige Masse, welche die Temperaturspanne zwischen den genannten
Umsetzungstemperaturen annehmen soll, kann in verschiedener Weise hergestellt werden.
Vorzugsweise wird Sodaasche zu Wasser in den erforderlichen Mengen hinzugefügt,
und zwar bei der Herstellung von Formstücken aus dem reinen Zehnhydrat von Natriumcarbonat
im Verhältnis von io6 Gewichtsteilen Sodaasche zu i8o Gewichtsteilen Wasser. Die
Mischung wird erforderlichenfalls unter Erwärmung in ein Temperaturbereich gebracht,
in dem sich das Monohydrat bildet, d. h. oberhalb von 35'. Die Mischung wird
umgerührt, um eine gleichmäßige flüssige Masse zu erhalten. Alsdann wird die Temperatur
der Mischung auf das Temperaturintervall zwischen 32 und 35' gebracht, vorzugsweise
durch schnelles Abkühlen der Masse von der höheren Temperatur auf die gewünschte
Temperatur. Das schnelle Abkühlen erfolgt in geeigneter Weise mit Hilfe einer gekühlten
Drehtrommel, aus der die flüssige Masse in einen mit einem Mantel versehenen Kessel
_ übergeführt wird, der die bestimmte Temperatur besitzt, wo sie erforderlichenfalls
eine weitere Zeit lang unter Umrühren gehalten werden kann, bis sie die zur Herstellung
der Formlinge geeignete Konsistenz besitzt. In der Praxis können die Bedingungen
derart eingehalten werden, daß die aus der drehbaren Trommel entfernte flüssige
Masse gerade die richtige Konsistenz zur Herstellung der Formlinge aufweist. Das
erwähnte Aufheben unter Umrühren wird also überflüssig.
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Unter Umständen kann die Mischung auf 32'
gekühlt werden, bei
der die isotherme Umwandlung des Nag C 01'7 H20 in Nag C 03 # io H2 0 stattfindet.
Diese Umwandlung läßt sich genau kontrollieren und wird so lange fortgesetzt, bis
die flüssige Masse die geeignete Konsistenz erlangt hat. Solange die flüssige Masse
sich also in dem' Siebenhydratfeld des Diagramms befindet, entsteht eine Paste von
geeigneter Konsistenz zur Herstellung von Formstücken. Die flüssige Masse muß während
der Behandlung derselben, beispielsweise während des Pumpens, innerhalb des genannten
bestimmten Temperaturintervalls gehalten werden und auch so lange, bis sie die bestimmte
Gestalt durch Ausgießen in Formen
oder durch Auspressen und Schneiden
oder auf andere Weise erhalten hat.
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Das schnelle Abkühlen der Masse während oder unmittelbar nach dem
Formgeben ist wichtig, um regelmäßige und homogene Körper zu erhalten. Dies kann
durch Kühlen der Form erfolgen oder durch Auslegen der ausgepreßten und geschnittenen
Stücke auf gekühlten Platten oder durch andere geeignete Mittel. Die oben angegebene
Arbeitsweise kann in gewisser Weise abgeändert werden, beispielsweise können fein
gemahlene Sodakristalle der flüssigen Masse bei 32' hinzugefügt werden, um
die Konsistenz zu ändern. Die flüssige Masse kann auch durch Schmelzen von Kristallen
von Na, C03. ioH,0 hergestellt werden.