-
Verfahren zur Herstellung von Natriummagnesiumcarbonat Von den Doppelsalzen
der Alkalicarbonate mit den Carbonaten des :Magnesiums ist das Kaliummagnesiumcarbonat
am bekanntesten, das auch industrielle Verwertung findet. Dieses Salz wird nach
dem Verfahren von Engel in der Weise gewonnen, daß man Kohlensäure auf ein Gemisch
von Magnesiumcarbonat mit Alkalisalzen starker Säuren (z. B. Kaliumchlorid, Kaliumsulfat,
Carnallit u. dgl.) einwirken läßt. Wie aus der Literatur bereits bekannt ist, ist
eine analoge Bildung des Natriummagnesiumcarbonats auf diesem Wege nicht möglich.
Vielmehr bietet die Herstellung dieses Salzes unerwartete Schwierigkeiten, so daß
eine technisch wirtschaftliche Gewinnung von Natriummagnesiumcarbonat bisher nicht
möglich gewesen ist. Behandelt man, wie dies in der Literatur bereits vorgeschlagen
ist, Magnesiumoxyd oder Magnesiumcarbonat mit einer konzentrierten Lösung von Natriumcarbonat,
so tritt überhaupt keine Bildung von Doppelsalzen ein, vielmehr stimmt die Analyse
des erhaltenen kristallinen Niederschlages einwandfrei auf ein hydratisches Magnesiumcarbonat.
An diesem Ergebnis ändert sich auch nichts, wenn man die Reaktionstemperatur auf
6o bis 7o° erhöht. Auch dann enthält der nach vielstündiger Reaktionsdauer untersuchte
kristalline Niederschlag nur Spuren von Natrium.
-
Auch der bereits in der Literatur gemachte Vorschlag, statt des Natriumcarbonats
Natriumsescluicarbonat zu verwenden und die Reaktionstemperatur hierbei auf 6o bis
7o° zu halten, führt nicht zur Bildung des gewünschten Natriummagnesiumcarbonats.
Der bei dieser Umsetzung gewonnene Niederschlag enthält zwar, wie die Analyse ergibt,
eine gewisse Menge nicht auswaschbaren Natriums, das auf die teilweise Bildung der
genannten Doppelverbindung hindeutet, aber dieses Ergebnis ist nur nach außerordentlich
langer, etwa 26stündiger Herstellungsdauer zu erreichen, und auch dann wird noch
lange kein reines Natriummagnesiumcarbonat, sondern nur ein Gemisch von Magnesiumcarbonat
mit dem gewünschten Doppelsalz erhalten.
-
Es wurde nun gefunden, daß es gelingt, Natriummagnesiumcarbonat in
technisch reiner Form in guter Ausbeute und vor allen Dingen in kurzer Reaktionszeit
zu gewinnen, wenn man gefälltes Magnesiumcarbonat oder -oxyd mit einer an Bicarbonat
gesättigten Lösung von Natriumcarbonat bei hoher Temperatur behandelt und die erforderliche
Bicarbonat-Konzentration durch zeitweise Zugabe von festem Natriumbicarbonat oder
durch zeitweises Einleiten von Kohlensäure unter Druck aufrechterhält.
-
Beispiel I. In eine konzentrierte Lösung von 2,5 Mol. Natriumcarbonat
leitet man Kohlensäure bis zur beginnenden Abscheidung von Bicarbonat ein, schlämmt
in diese Lösung i Mol. frisch gefälltes Magnesiumcarbonat ein und erhitzt das ganze
während mehrerer Stunden auf
6o bis 7o'. Die Erhitzung findet in
geschlossenem Gefäß statt. Durch Anschließen einer Kohlensäurebombe sorgt man dafür,
daß in den, Reaktionsgefäß ständig ein Kohlensäureüberdruck von etwa i Atm. herrscht.
Nach 2 bis 3 Stunden ist der Niederschlag kristallin geworden. Nach 5 stündigem
Erhitzen ergibt eine Analyse einer Niederschlagsprobe, daß sich die gesuchte Verbindung
MgCO, - Na2Co, vollständig gebildet hat.
-
Beispiel 2. Es wird wie nach Beispiel i verfahren. Indessen wird die
Bicarbonatkonzentration dadurch aufrechterhalten, daß in Zwischenräumen von etwa
i Stunde ständig von neuem festes Natriumbicarbonat der Lösung zugesetzt wird. Der
Anschluß einer Kohlensäurebombe an das Reaktionsgefäß ist in diesem Falle nicht
erforderlich. Allerdings muß dafür Sorge getragen werden, daß die Reaktion in geschlossenem
Gefäß erfolgt. Der erforderliche Kohlensäureüberdruck wird in diesem Fall durch
die bei der angegebenen Temperatur aus dem Bicarbonat entweichende Kohlensäure erzeugt.
Das Ergebnis ist das gleiche wie nach Beispiel i.
-
Beispiel 3. Es wird wie nach Beispiel i oder z gearbeitet. Statt des
gefällten Magnesiumcarbonats wird aber als Ausgangsmaterial frisch gefällte :Magnesia
alba verwendet.
-
Das Wesen des neuen Verfahrens liegt also darin, daß während des Reaktionsvorganges
die erforderliche Bicarbonatkonzentration ständig aufrechterhalten wird, da, -wie
gefunden wurde, die Bildung des gewünschten Doppelcarbonats nur über das Natriumbicai-bonat
gelingt. Bei den bisher bekannten Darstellungsmethoden ist das Bicarbonat unbeständig
und verschwindet alsbald völlig aus dem Reaktionsgemisch. Bei dem vorliegenden Verfahren
wird nicht nur der Vorteil der Gewinnung eines reinen wasserfreien Natriummagncsiumcarbonats
erzielt, sondern die Herstellung gelingt auch in wesentlich kürzerer Zeit, als dies
nach den bisher bekannten Versuchen möglich erschien.
-
'Das nach dem neuen Verfahren erhaltene Produkt ist als säureabstumpfendes
Mittel verwendbar. Es eignet sich besonders für therapeutische Zwecke, aber auch
zur Imprägnierung von Stoffen, Geweben und anderen Gegenständen.