DE41990A - Neuerung bei dem Verfahren der Darstellung von Aetzalkali und Kohlensäure mittelst Alkalicarbonats und Eisenoxyd. (Abhängig vom Patente Nr. 21 593.) - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 5S: Soda, Potasche und Alkalien.

Dr. LOEWIG in BRESLAU.

Abhängig vom Patent'No. 21593. Patentirt im Deutschen Reiche vom 9. Februar 1887 ab.

Vorliegende Erfindung hat Neuerungen zum Gegenstande, welche auf dem Patent No. 21593 vom 31. August 1882 basiren.

In diesem Patente ist ein Verfahren zur Darstellung von Aetzalkalien angegeben, welches darin besteht, dafs die entsprechenden Carbonate dieser Alkalien in geschlossenen Cylindern oder Retorten oder nach einer Modification auch im offenen Ofen in bestimmten Verhältnissen mit Eisenoxyd geglüht werden.

Erfinder hat nun durch weitere Untersuchungen gefunden, dafs das Eisenoxyd in wesentlich verbesserter Weise verwendet werden kann, wodurch in erheblichem Mafse der Verlust an Brennmaterial vermieden wird, der sowohl in gufseisernen oder thönernen Retorten- oder in Muffel- oder offenen Oefen auftritt; ferner hat sich herausgestellt, dafs das im Handel vorkommende Natriumcarbonat von geringerem Gehalt (Sodaasche), besonders das beim Leblanc-Processe abfallende Carbonat wahrscheinlich infolge der Unreinheiten sich nicht für das oben charakterisirte Verfahren eignet, dafs ferner jede Unreinheit die innige Mischung der Natriumcarbonat - Eisenoxydmolecüle verhindert, sowie endlich, dafs die in der gewöhnlichen minderwerthigen Soda enthaltenen Unreinheiten ein Schmelzen der Masse verursachen, was ein Entweichen der Kohlensäure aus der Mischung verhindert, wenn diese auf den gewünschten Grad zum Glühen gebracht wird. Der Procefs erfordert eine innige Mischung des Natriumcarbonats mit dem Eisenoxyd.

Erfinder schlägt aus diesem Grunde die Verwendung eines reichen Natriumcarbonats vor, welches durch Glühen des durch den Ammoniakprocefs dargestellten Natriumbicarbonats auf eine Temperatur von nicht über 300⁰C. dargestellt wurde.

Das so dargestellte Natriumcarbonat ist ein sehr feines Pulver, welches man mittelst eines geeigneten Misch apparates mit dem Eisenoxyd in innigste Berührung bringen kann. Man erzielt auch gute Resultate, wenn man· eine Mischung des Natriummonocarbonats und Natriumbicarbonats verwendet, welche sich beim Ammoniakprocesse durch Glühen des Natriumbicarbonats auf eine Temperatur von 80 bis ioo° C. bildet, nachdem alles in diesem Bicarbonat enthaltene Ammoniak ausgeschieden ist; auch kann das Natriumbicarbonat des Ammoniakprocesses direct mit der nöthigen Menge Eisenoxyd gemischt und dann diese Mischung behufs Darstellung des Aetznatrons geglüht werden. In letzterem Falle empfiehlt sich das Glühen der letztgenannten Mischung zunächst in einem geschlossenen Apparate, wie man solche gegenwärtig in den Ammoniaksodafabriken zur Umbildung des Natriumbicarbonats in das Natriummohocarbonat verwendet, welcher Apparat das Auffangen und

die Wiederverwendung des sich bei der Operation entwickelnden Ammoniaks und der Kohlensäure gestattet.

Hierauf bringt man das noch warme, in diesem geschlossenen Apparate dargestellte Gemisch von Natriummonocarbonat und Eisenoxyd in einen zweiten Apparat oder Ofen, in welchem man es behufs Austreibung der noch vorhandenen Kohlensäure der gewünschten Glühhitze aussetzt, um Aetznatron darzustellen.

In der Praxis hat sich herausgestellt, dafs, wenn man nach dem oben beschriebenen Verfahren arbeitet, sich die Alkali- und Eisenoxydmischung kurz nach eingetretener Reaction mit einer Atmosphäre fast reiner Kohlensäure um· giebt, welche aus der Reaction selbst herrührt. In einer solchen Atmosphäre schreitet die Reaction nur sehr langsam vorwärts. Auch im gewöhnlichen Flammofen verbleibt die Kohlensäure, welche viel schwerer als die den Glühraum durchstreichenden heifsen Gase ist, in der Nähe der Ofensohle, hüllt die verwendeten Körper ein und verhindert so eine genügend schnelle und vollständige Reaction.

Erfinder hat jedoch gefunden, dafs, wenn man den Procefs in der Weise vollführt, dafs die verwendeten Körper beständig aufser Berührung mit der fast reinen, durch die Reaction erzeugten Kohlensäureatmosphäre gehalten werden und diese Körper in mehrmaligen Phasen in eine verhältnifsmäfsig kohlensäurearme Atmosphäre einbringt, die Reaction von statten geht und in mäfsiger Zeit beendet ist. Die Anwesenheit von Dampf in diesen Brenngasen erleichtert diese Reaction ganz wesentlich.

Erfinder hat gefunden, dafs mit Vortheil dieser Zweck durch Verwendung eines cylin-_ drischen oder Röstofens erreicht werden kann, der sich um eine horizontale oder fast horizontale Achse dreht und mit Chamottesteinen dergestalt ausgekleidet ist, dafs eine Anzahl radial gerichteter, zur Cylinderachse parallel laufender Vorsprünge entstehen. Statt dieser Vorsprünge kann die Umhüllung auch stufen- oder etagenförmig angeordnet sein, bei welcher die eine Fläche radial, die andere tangential, gebogen oder schräg zum Radius stehen kann. Die heifsen, an Kohlensäure verhältnifsmäfsig armen Gase streichen durch das Innere des rotirenden Ofens.

Zu diesem Zwecke können die heifsen Verbrennungsproducte eines gewöhnlichen Brennofens verwendet werden, denen (am besten) überhitzter Dampf in solcher Menge zugeführt wird, dafs er die Ofentemperatur nicht unter die für eine schnelle Arbeit nöthige Temperatur bringt.

Da es aber vortheilhaft ist, heifse, möglichst wenig reine Kohlensäure und möglichst viel Dampf enthaltende Gase zu verwenden, so empfiehlt sich die Verwendung der Verbrennungsproducte gewöhnlicher, vorher in Regeneratoren oder in anderer Weise erhitzter Generatorgase, denen man (am besten) überhitzten Dampf in solcher Menge zuführen kann, dafs die nöthige Temperatur erreicht wird.

Statt gewöhnlicher Generatorgase kann man auch das durch unvollständige Verbrennung der Kohle in einem Dampf- und Luftgemisch erzeugte Gas und besser noch Wassergas verwenden, welche beide Gasarten bei ihrer Verbrennung in der Luft Dampf entwickeln und ein sehr heifses, kohlensäurearmes Gas liefern.

Die im Ofen angefüllte Masse wird durch die oben genannten Vorsprünge auf eine gewisse Höhe gehoben, fällt dann unter gleichzeitigem Durchstreichen der durch den Ofen ziehenden heifsen Gase herab, wobei die innerhalb der Masse gebildete, fast reine Kohlensäure durch die heifsen Gase ersetzt wird, welche den Verlauf und Vollzug der Reaction zwischen den verwendeten Körpern nicht mehr beeinträchtigt.

Hierdurch kann die Reaction in einigen Stunden und hinsichtlich des Brennmaterialverbrauches billig bewirkt werden, was als eine grofse Ersparnifs und Vervollkommnung in der Aetznatron- und Aetzkalifabrikation anzusehen ist.

Der oben genannte cylindrische Ofen zum Glühen der Mischung ist in der Zeichnung erläutert; α ist der mit feuerfesten Steinen ausgelegte Cylinder, welcher von einem geeigneten Riemenantriebe aus durch die Zahnräder b b^l in Drehung versetzt wird, von denen b^l auf der Ofenaufsenfläche sitzt; geeignete Tragscheiben c c¹, auf denen zwei auf der Cylinderaufsenfläche aufgeschobene, befestigte Ringe laufen, sichern den Cylinder und schützen ihn gegen Durchbiegen, d d^l cP d³ sind Vorsprünge, welche aus der Innenfläche des Ofens vorstehen und die Alkali- und Eisenoxydmischung aus der Atmosphäre reiner Kohlensäure herausführen. e ist der Feuerherd zur Bildung der heifsen Verbrennungsproducte, f der Abzugskanal, g ein Aufgebetrichter. Lagerung findet der Cylinder bei seiner. Drehung einerseits auf dem Abzugskanal des Herdes, andererseits auf einem an den Abzugskanal sich anschliefsenden Ansätze.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   Bei der durch Patent No. 21593 geschützten Darstellung von Aetzalkali und Kohlensäure durch Glühen von Alkalicarbonat und Eisenoxyd :

   i. Das Glühen einer Mischung von beim Ammoniaksodaprocefs gewonnenen Natriumbicarbonat mit Eisenoxyd sowie das Erhitzen dieser Mischung in einem geschlossenen Gefäfse zum Auffangen des entwickelten Ammoniaks und der Kohlensäure und die

   hierauf erfolgende Üeberführung des heifsen Gemisches in einen zweiten Ofen, in welchem dasselbe auf die zur Austreibung der verbliebenen Kohlensäure und zur Darstellung des Aetznatrons nöthige Temperatur gebracht wird.

   Zum Zwecke der Erhitzung des unter i. genannten Gemisches in einem geschlossenen Räume die Anordnung eines sich drehenden, cylindrischen Röstofens (a), welcher auf seiner durch feuerfeste Steine gebildeten Innenfläche mit Vorsprüngen oder Stufen (d) versehen ist und in welchem die Masse aufser Berührung mit der sie umgebenden fast reinen Kohlensäureatmosphäre gehoben wird und bei ihrem Niederfallen durch heifse, den Ofen der Länge nach durchstreichende Gase fällt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.