DE707152C

DE707152C - Verfahren zur Herstellung von Alkalihydroxyd ueber Alkaliferrit

Info

Publication number: DE707152C
Application number: DEK155412D
Authority: DE
Inventors: Dr Max Enderli; Dr Helmut Keller; Dr Hermann Sutter
Original assignee: Rudolf Koepp & Co Chem Fab A G
Current assignee: Rudolf Koepp & Co Chem Fab A G
Priority date: 1939-08-22
Filing date: 1939-08-22
Publication date: 1941-06-14

Description

Verfahren zur Herstellung von Alkalihydro.xyd über Alkaliferrit Es ist bekannt, Ätznatron und Ätzkali dadurch herzustellen, daß man Soda bzw. Pottasche mit Eisenoxyd hei hohen Temperaturen umsetzt und das entstehende Alkaliferrit mit Wasser auslaugt. Hierbei entsteht Alkalilauge und wird das Eisenoxyd zurückgewonnen, das erneut verwendet werden kann.
Neben Alkalicarbonat ist für den gleichen Zweck auch Alkalinitrat vorgeschlagen worden. Die Verwendung von Alkalinitrat ist je- doch mit dem großen Nachteil verbunden, daß bei der Reaktion Stickoxyde frei werden, die unter erheblichen Kosten regeneriert werden müssen.
Es wurde nun gefunden, daß man Alkalihydroxyd über Alkaliferrit in besonders vorteilhafter Weise dadurch herstellen kann, daß man Alkaliformiat mit Eisenoxyd bei Temperaturen über 650' umsetzt und das entstandene Alkaliferrit in bekannter Weise mit heißem Wasser in Alkalihydroxyd und Eisenoxyd spaltet, das wieder verwendet wird.
Die Verwendung von Alkaliformiaten hat gegenüber dein bekanntenVerfahren, das von Alkalicarbonaten ausgeht, den beträchtlichen Vorteil, daß AlkaJiformiate aus den Alkalisulfaten in wesentlich einfacherer Weise durch Behandlung mit Kalk und Kohlenoxyd gewonnen werden. Das neue Verfahren bietet somit eine besonders einfache Möglichkeit, Ätzalkalien aus den entsprechenden Alkalisulfaten zu gewinnen.
Da bekanntlich Formiate reduzierend wirken, war zu befürchten, daß sie beim Erhitzen mit Eisenoxvd dieses reduzieren werden -. was der Ferritbildung hinderlich wäre. Überraschenderweise wurde festgestellt, daß Alkaliformiate mit Eisenoxyd bei Teinperaturen bis zu ;7oo bzw. 8oo' und darüber umgesetzt werden können, ohne daß eine nennenswerte Reduktion des Eisenoxyds eintritt.
In Ausübun- der Erfindung kann man von reinem Eisenoxvd ausgehen. Man kann aber auch die besonders bil I ligen Kiesabbrände verwenden. Die Reaktionsfäliigkeit t' des Eisenoxyds ist bei der ersten Umsetzung verhältiiismäßig gering. Die Ferritbildung geht bei Verwendung eines frischen Eisenoxyds nur langsam vor sich. Auch lassen sich die bei der erstenUmsetzung gebildeten Alkaliferrite nur schlecht zerlegen, so daß beim ersten Durchsatz die Ausbeuten an Lange schlecht sind. Beim zweiten Durchsatz und den folgleilden. werden jedoch steigende Ausbeuten bis g_3 % und darüber erreicht.
Will man die Nachteile der ersten Ums s etming des L isenoxyds, z. B. der Kiesabbrände, init Alkaliformiaten vermeiden, so kann nian die Kiesabbrände zunächst mit Alkalicarbonat oder -livdroxyd glühen, das Glühprodukt auslaugen und erst das hierbei erhaltene Eisenoxyd für die eigentliche Umsetzung mit Alkafiformiat verwenden.
.Man kann das Eisenoxyd bzw. den Kiesabbrand mit trockenem Alkaliformiat erliitzen. Es ist jedoch zweckmäßig, den größereil Teil des Alkaliforiiiiats trocken zuzusetzen, 1/:; bis '/, der erforderlichen Alkaliformiatinenge aber in Form seiner heiß gesättigten Lösung zu verwenden. Diese Arbeitsweise ist auch bei der Vorbehandlung des Kiesabbrandes mit Alkalicarbonat oder -hydroxvd vorteilhaft.
bas Gemisch aus Eisenoxyd bzw. Kiesabbrand, trockenein Alkaliformiat und heiß gesättigter Alkaliforiiiiatlösung wird auf Teinperaturen über 65o' erhitzt. Die vorteilhaftesten Temperaturen sind bei jedem Alkaliformiat verschieden. Während bei Anwendung von Natriumformiat die Ferritbildung schon bei 700' befriedigend verläuft, werden für die Umwandlung von Kaliumformiat zweckmäßigerweise Temperaturen von 8ooo und darüber angewandt. Hierbei werden etwa 95 % des angewandten Formiats in Ferrit übergeführt, während der Rest in Alkalicarbonat unigewandelt wird.
Die Auslaugung des alkalicarbonathaltigen Alkaliferrits geschieht in bekannter Weise mit heißem Wasser. Hierbei ist es zweckmäßig, in mehreren Stufen zu arbeiten. Vorteilhaft erfolgt die Auslaugung im Gegenstrom, z. B. derart, daß das entstehende Alkaliferrit mit einer aus früheren Auslaugungen stammenden Alkalilauge behandelt wird, das Produkt dieser Behandlung mit einer verdünnten Alkalilauge ausgelaugt wird und die letzte Auslaugung des nahezu völlig zersetzten Alkaliferrits mit reinem heißem Wasser vorgenommen wird. Gegebenenfalls kann die Auslaugung unter Druck erfolgen.
Arbeitet man auf diese Weise, so erhält man eine alkalicarbonathaltige Alkalilauge und beim Eindampfen ein alkalicarbonathaltiges Alkalihydroxyd. Dies ist für die Mehrzahl der '#,Terwendungszwecke unbeachtlich. Will man jedoch reines Allalihvdroxyd herstellen, so laugt man (las AllJaliferrit vor seiner Spaltung mit heißem Wasser mit kaltem Wasser aus. Hierbei geht nur das Alkalicarbonat in Lösung, während das Alkaliferrit nahezu unverändert bleibt.
Das bei der Ferritspaltung entstehende Eisenoxyd kann viele Male wieder verwendet werden.
Das neue \herfahren bietet besondere Vorteile für die Herstellung von Kaliumhydroxyd, das bekanntlich, abgesehen von seiner Herstellung durch Clilork-alieleltrolyse, sich erlieblich schwieriger herstellen läßt als Ätznatron.
Beispiel i Kiesabbrand wird mit 2o0/, seines Gewich ' tes an Kaliumcarbonat gut vermischt. Hierauf wird noch 1/4 der bereits zugegebenen Pottaschemenge in Form einer heiß. gesättigten Lösung zugegeben, die Mischung unter Rühren getrocknet und dann i Stunde auf 8ooo erhitzt. Die erhaltene Masse wird hierauf ausgelaugt. Der Rückstand wird mit 250i'o seines Gewichtes an Kaliumformiat vermischt, wovon % in Form seiner heiß gesättigtenLösungzugesetztwird. DasGenlisch wird in einem Drehofen auf 8oo'# erhitzt. Das erhaltene Kaliumferrit, das nur leicht zusammengebacken ist, wird in bekannten Diffusionsapparaten im Gegenstrom ausgelaugt und die Lauge eingedampft.
Beispiel 2 2oo kg Linionit werden mit 35 kg wasserfreier Soda gemischt, die Mischung mit etwa 151 Wasser kurz durchgearbeitet und nach kurzern Trocknen i Stunde auf 7oo bis 750c' erhitzt. Die 'Masse wird hierauf ausgelaugt und nun in noch feuchtem Zustand mit 35 kg Natriumformiat vermengt. Hierauf wird die Masse in den Drehofen gegeben; der Glühprozeß und das Auslaugen wird wie im Beispiel durchgeführt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Alkalihydroxyd über Alkaliferrit, dadurch gekennzeichnet, daß man Alkaliformiat mit Eisenoxyd bei Temperaturen über 65o' umsetzt und das entstandene Alkaliferrit in bekannter Weise mit heißem Wasser in Alkalihydroxyd und Eisenoxyd spaltet, das wieder verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man Eisenoxyd in Form von Kiesabbränden verwendet. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kiesabbrände zunächst mit Alkalicarbonat oder -hydroxyd glüht, das Glühprodukt auslaugt und das dabei erhaltene Eisenoxyd mit Alkaliformiat umsetzt. 4. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man 1/5 bis 1/4 des zur Umsetzugg mit Eisenoxyd oder Kiesabbrand verwendeten Alkaliforrniats bzw. des zur Vorbehandlung des Kiesabbrandes verwendetenAlkalicarbonats in Form seiner heiß gesättigten Lösung zusetzt. 5. Verfahren nach Ansprüchen i bis 4, dadurch -ekennzeichnet, daß man Natriumformiat mit Eisenoxyd bei etwa 7oo' umsetzt. 6. Verfahren nach Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Kaliumformiat mit Eisenoxyd bei etwa 8oo' umsetzt. 7. Verfahren nach Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Alkaliferrit mit heißem Wasser in mehreren Stufen zweckmäßig im Gegenstrom, gegebenenfalls unter Druck, auslaugt. 8. Verfahren nach Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das neben Alkaliferrit entstandene Alkalicarbonat vor der Spaltung des Ferrits mit kaltem Wasser aus diesem auslaugt.