DE833489C

DE833489C - Verfahren zur Herstellung von analytisch reinem Ammonsulfat aus Kokerei-Ammonsulfat

Info

Publication number: DE833489C
Application number: DEP38990A
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Buechner; Josef Meis
Original assignee: Ruhrchemie AG
Current assignee: Ruhrchemie AG
Priority date: 1949-04-07
Filing date: 1949-04-07
Publication date: 1952-03-10

Description

Verfahren zur Herstellung von analytisch reinem Ammonsulfat aus Kokerei-Ammonsulfat Das von Kohlenzechen gewonnene Kakerei-Ammonsulfat bildetgelbebis schwarzgraueKristallmassen, die meist sauren Charakter aufweisen und Schwermetalle, insbesondere in Form von Eisenverbindungen, Kalk, Rhodanide, Chloride, Phosphate und ähnliche Verunreinigungen enthalten. Bei der Auflösung in Wasser erhält man trübe Lösungen, aus denen bisher nur auf sehr umständliche Weise reines A@mmonsulfat gewonnen werden konnte.
Es wurde gefunden, daB man aus stark verschmutztem, rohem Kokerei-Ammonsulfatein reines, die an Analysenware zu stellenden Anforderungen in jeder Weise erfüllendes Ammonsulfat gewinnen kann., wenn die gesättigte Lösung des rohen Ammonsulfates zunächst 'bis zur Bläuung von Lackmuspapier mtt Ammoniak und dann mit Kohlensäure und Luft behandelt wird, worauf nach dem Abtrennen des hierbei entstandenen Niederschlages die Lösung mit Kieselgur und/oder Aktivkohle gereinigt und aus der gereinigten und sorgfältig geklärten Lösung durch Methanol oder ähnlich wirkende organische Flüssigkeiten Amitnonsulfat ausgefällt wird.
In beispielsweiser Ausführung der Erfindung wird die rohe Lösung zunächst durch Einleitung von Ammoniak bis zur @Bläuung von Lackmuspapier neutralisiert, um .die vorhandene überschüssige Schwefelsäure zu bin-den. Darauf leitet man, vorzugsweise bei etwas erhöhter Temperatur, Kohlensäure in die Lösung ein. Zur Oxydation der vorhandenen Eisenverbindungen wird sodann längere Zeit Luft durch,die Lösung geblasen.
Nachdem der entstandene Eisen-Kalk-Phosphorsäure-Niederschlag abfiltriert ist, werden dem Filtrat unter Rühren o,io/o gereinigte Kieselgur zugesetzt. Zum Zweck der vollständigen Entfärbung können außerdem noch o,o5% metallsalzfreie Aktivkohle zugegeben werden. Nach dem Abfiltrieren der entstandenen Trübungen und Nieder-Schläge erhält man eine völlig klare farblose Ammonsulfatlösung.
Wenn der restliche Kalkgehalt der mit Ammoniak, Luft und Kohlensäure vorgereinigten Lösungen genügend tief liegt, 'kann auf eine Reinigung mit Kieselgur verzichtet und die Aktivkohle bereits vor der ersten Filtration zugegeben werden.

Die gereinigte, klare Lösung wird mit ,geringen Mengen chemisch reiner Schwefelsäure bis zum pH-Wert 5 angesäuert, um den vorhandenen Über-Schuß an Ammoncarbonat zu beseitigen. Die hierbei entstehende Kohlensäure wird durch Rühren zum Entweichen gebracht. Darauf stellt man den PH-fN'ert der Lösung durch Zusatz von Ammoniak wieder auf 7 ein und vermischt die Lösung mit etwa 75 bis ioo% ihres Volums an reinem Methanol. Nach dem Methanolzusatz wird kurze Zeit gerührt und dann die ausfallende Kristallmasse in einher mit Porzellan- oder V 2A-Einsätzen versehenen Zentrifuge abgeschleudert. Das Salz wird bei 85@ C getrocknet und erfüllt dann die Bedingungen, die an Ammonsulfat, chemisch rein, pro analysi gestellt werden. Die Ausbeute beläuft sich auf annähernd 90% des Ausgangsmaterials. Mit dem in der Lösung sich anreichernden, nicht aus fällbaren Verunreinigungen gehen ungefähr io% Ammonsulfat verloren. Das zur Ausfällung des reinen Salzes benutzte Methanol kann durch Destillation in einer Kolonne leicht zurückgewonnen werden. Beispiel c Es wurden 2 kgKokerei-Ammonsulfat, Type 3, in 2,61 destilliertem Wässer gelöst. Die graubraune Lösung wird bis zur Bläuung von Lackmuspapier mit Ammoniak versetzt und auf 60°C erwärmt. Danach wird durch die Lösung ungefähr i Stunde lang ein Kohlensäuregasstrom von ungefähr io 1/St.d. Geschwindi.g'keit geleitet. Dann bläst man etwa 5 Stunden lang Luft durch die Lösung, wobei flüchtige Teerbestandteile entweichen und die Ferroverbindungen in die entsprechenden Ferriverbindungen übergeführt werden. Danach wird vom Niederschlag abfiltriert und das Filtrat nach Zusatz von 2 g gereinigter Kieselgur i Stunde lang intensiv durchgerührt. Nach dieser Zeit setzt man i g metallsalzfreie Aktivkohle zu und filtriert die entfärbte Lösung ab. Nunmehr gibt man so viel chemisch reine Schwefelsäure zu, bis ein PH-Wert von annähernd 5 erreicht ist. Hierbei wird das vorhandetie überschüssige Ammoncarbonat zersetzt und die freigewordene Kohlensäure ausgetrieben. Zur Entfernung der letzten Kohlensäurereste wird noch weitere 5 Minuten intensiv gerührt. Nunmehr

wird mit Ammoniak der zur Erzielung eines

neutralen Salzes erforderliche pfi-Wert von 7,0

wiederhergestellt und anschließend durch Zugale

von 3,6 1 reinem Methanol die 1-Iauptmenge des in

Lösung befindlichen Amnionsulfates ausgefällt.

Nach kurzem Rühren schleudert man das ausgme-

fällte Salz in einer rostfreien Zentrifuge ab und

trocknet das Ammonsulfat bei 85° C.

Die Ausbeute beträgt 1750 g und entspricht 93)/()

der eingesetzten Ammonsulfattnenge. Das erli.alt:ne

Salz löst sich klar im Wasser, schmilzt ini Tiegel

klar auf und zeigt einen Glühverlust von 0,007%.

Der Gehalt an Calcium liegt unter o,ooi %, der

Chlorgehalt unterhalbvoico,ooo30/0. Schwermetalle.

Eisen, Phosphorsäure, Rhodan. Nitrate und Chloride

konnten analytisch nicht me r nachgewiesen

werden.

Beispiel e Dieselbe Menge Kokerei-Ammonsulfat, Type 2, wurde in gleicher Weise wie ]in ersten Beispiel mit Ammoniak, Kohlensäure und Luft vorgereinigt. Da der Kalkgehalt in dieseln Ausgangsmaterial niedriger lab als in TN-lie 3, wurde zu @de:m mit Kohlensäure und Luft erhaltenen Niederschlag i g metallsalzfreie Aktivkohle zugesetzt und abfiltriert. Die weitere Reinigung erfolgte wie im ersten Beispiel., wobei sich bei gleicher Ausbeute die gleichen Analysenwerte ergaben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur l1erstellutig von analytisch reinem Ammonsulfat aus Kokerei -Ammocisulfat, dadurch gekennzeichnet. daß eine gesättigte Lösung des rohen Ammonsulfates zunächst bis zur Bläuung von Lackmuspapier mit Ammoniak und dann mit Kohlensäure und Luft behandelt wird, worauf nach der Abtrennung des hierbei entstandenen Niederschlages die Lösung mit Kieselgur und/oder Aktivkohle gereinigt und aus der gereinigten und sorgfältig geklärten Lösung durch Methanol oder ähnlich wirkende organische Flüssigkeiten Animonsulfat aus- gefällt wird. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß die klare Atnmonsulfatlösung zur Entfernung von Ammoncarbonatresten bis zum PH-Wert 5 unter Rühren mit reiner Schwefelsäure versetzt wird. 3. Verfahren nach Ansprüchen i und' 2, da- durch gekennzeichnet, -daß die klare, gereinigte Ammonsulfatlösungmitannähernd dem gleichen Volum Methanol vermischt wird. d. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, da- durch gekennzeichnet, daß der PH-Wert der klaren gereinigten Lösung vor der Methanol- zumischung auf 7 eingestellt wird.