93362. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szódának nátriumszulfátból nedves úton való előállítására
— 2 — Hasonló eljárás alkalmazását ajánlotta a Chemische Fabrik Grünau, hol a phenol helyét a kresol és az a és ji naphtol foglalják el. Ezen eljárások főleg azon 5 szempontból esnek kifogás alá, hogy a phenol, kresol stb. vegyületek meglehetősen drágák és veszteségek ezekben az anyagokban elkerülhetetlenek. Olcsó anyagot, melynél az esetleges 10 veszteségek az üzemköltségbe könnyen bekalkulálhatok, sikerült találnom a kénben, melynek bizonyos kálciumvegyületei jól oldódnak, így pl. azok, melyek oltott mésznek fölös kénmennyiséggel való fő-15 zése által keletkeznek. Ily módon, mint ismeretes, káleiumpolysznlíidok és káleiumthiosziulfát keletkeznek, melyekből nátriumszulfáttal megbontva, cserebomlás útján kálciumszulfát és nátriumpolyszulfid- és nátriumthioszulfát-lúgók ke- 60 letkeznek. Ezeknek szénsavval való megbontása által nátriumhydrokarbonát keletkezik és kén válik le, mely oltott mészszel újra (polyszulfid és thioszulfát) lúgokká, mószkénlévó alakítható és a folya- 65 mai elölről kezdődik. A folyamat nem teljes, amennyiben a kénnek egy része nátriumthioszulfáton keresztül nátriumszulfáttá alakul és így az újabban való felhasználástól elvész. 70 Ez a veszteség azonban csekély ós alkalmas módon a minimumra redukálható. Az egész folyamat a következő kémiai átváltozásokkal megy végbe: 20 1. 3Ca (OH), + 12S = 2CaS, + CaSs Os + 3H,0 2. CaS, + Na,S04 = Nas Ss + CaS04 3. CaS2 Os + Na2 SOt = Na2 S2 Os + CaS04 4. Nas S0 + 2C02 + H2 0 = 2NaHCO, + 4S + H„S A nátriumthioszulfát a szénsav hatására nátriumszulfáttá, nátriumhydrokarbonáttá és kénné, illetőleg csak nátriumkarbonáttá és kénné alakul a következő kémiai reakciók szerint: 80 4a. 3Na2 S2 08 -f 2C02 -f H2 0 = 2NaHCO, + 2Nas S04 + 4S 25 4b. Na2 S2 08 + 2H2 S + 2COs = 2NaHCOs -f H2 0 + 4S A reakció a szénsav bevezetésével úgy a 4a., mint a 4b. egyenlet értelmében megy végbe. A kénveszteség elkerülése végett azon körülményeket kell előmozdí-30 tani, melyeik a reakció lefolyását a 4b. egyenlet értelmében folytatják le. Minthogy úgy a 4a. reakció, mint a 4b. reakció tulajdonképen két fázisban folyik le, melynek közbenső terméke a kéndioxid, 35 — mely vegyület másodlagosan a thioszulfátból szulfátot, a kénhidrogénnel pedig ként képez, — a kénhidrogén és szénsav koncentrációját növelnünk kell, miáltal elősegítjük a 4b. alatt jelzett re-40 akció feltételeit. A 4b. reakcióhoz szükséges kénhidrogén elegendő mennyiségben keletkezik a 4. egyenletben. A 4., a 4a,. és a 4b. alatti reakciók ugyan egyidejűleg is végbe 45 mennek, mégis a szénsav bevezetésének kezdetén főleg a 4. alatti reakció játszódik le és ha ez tökéletesen végbe megy, következnek a 4a. és 4b. alatti reakciók. A szénsav bevezetésének kezdetén tehát 50 nem fontos a nyomás és ennek folyamán inkáb kénhidrogén keletkezik, míg akkor, amikor az oldat kezd színtelenedül és a polyszulfidok elbomlottak, kezdődnek a 4a. és 4b. reakciók. Ebben az esetben már 55 kénhidrogént kell a reakcióelegyhez vezetni és célszerű úgy ezt, mint a szénsavat nyomás alatt bevezetni. A keletkező nátriumhydrokarbonátoldatot főzés, illetve mésztej adagolása által nátriumkarbonáttá alakítjuk át és 85 legcélszerűbben mint kristályos nátriumkarbonátot (kristályszóda) értékesítjük. Ha a reakció teljesen a 4a. egyenlet értelmében folyna le, a nátriumszulfát 77%-át lehetne ilyen módon nátriumkar- 90 bonáttá átalakítani és 1 kg. vízmentes nátriumkarbonát keletkezésénél 85 gr., azaz 8.5 súlyszázalék kén lenne a veszteség. Ha azonban, szem előtt tartva azt a megállapításunkat, hogy a reakció vége 95 felé a kénhidrogén és szénsav nyomását emelni kell, folytatjuk le a folyamatot, a reakcói a 4b. egyenlet értelmében játszódik le és a nátriumszulfát kihasználását 97%-ig vihetjük fel. Ebben az esetben io a kénveszteség is minimális, úgyhogy ennek pótlására csak igen csekély összeg kell. Minthogy a reakciót olcsóbb, silányabb minőségű kénnel is lefolytathatjuk, melynél a 4. alatti reakciónál kelet- ic kező kén jobban értékesíthető, az így előállított értéktöbblet szintén alkalmas arra, hogy a fenti eljárás gazdaságosságát növelje. A találmány értelmében a thioszulfát l) zavaró jelenlétét más módon is megakadályozhatjuk, illetve a keletkező mennyiséget a minimumra redukálhatjuk azáltal, hogy nem oltott mészből, hanem
