107746. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nátriumbikarbonát előállítására
- 3 -A Solvay-féle eljárás feltalálása óta gyakran megkísérelték, hogy az eljárás nehézségeit kiküszöböljék és a feldolgozandó tömeg csökkentése végett az am-5 moniakloridot szilárd alakban kapják meg. Tudvalevő, hogy a Solvay-el járásban a nátriumklorid oldatait ammoniumbikarbonát segítségével a szódabikarbónát kicsapásával kezelik, amit szűréssel különítő tenek el. A szűrésből kapott, viszonylag nagy tömeg klorid alakjában ammóniát tartalmaz, a nátriumklorid pedig csak felhasznált mennyiségének mintegy 30%-ában vesz részt a reakcióban, a szű-15 rés terméke mésszel való kezelés révén kalciumklorid képződése mellett az ammónia regenerálására használható. Hasonlóképpen javaslatba hozták a nagytömegű anyalúg koncentrálását is az am-20 inoniumklorid kristályosodásának előidézésére és szilárd alakban való előállítására oly módon, hogy a kérdéses nagytömegű folyadék kezelése elkerültessék. A) Egy másik ismert eljárás szerint — 25 amelyet a Wurtz-féle kémia-könyv*) második kiadása ismertet — ©zt az eredményt az oldat meseterséges lehűtésével érhetjük el. E célra ,a szódabikarbonátgyártás anyalúgjait használják, amelynek 30 m3 -kint 94 kg nátriumkloridot és 198 kg ammoniumkloridot tartalmaznak. Ezekhez az .anyalúgokhoz 185 kg ammoniumkarbonátot és 140 kg natriumkloridot adagolnak; 0°-ra való lehűtés után kb. 125 kg 35 ammoniumkloridot kapunk, ami megfelel a folyamatba bevitt nátriumklorid menynyiségének. E klorammoniumról leszűrt oldatot karbonizáljuk, amikor nátriumbikarbonat-csapadékot kapunk. Ez az eljá•40 rás egyrészt körülményes már a tüzelőfogyasztás miatt is, ami az ammónia és a szénsav oldási hőjének elvezetése miatt válik szükségessé, de azért is, mert a munkaanyag túl nagy tömegeit kell 0°-r.a lehű-45 tenünk. A feldolgozott oldatoknak az imént leírt hűtés folytán előálló kontrakciója azzal a következménnyel jár, hogy az oldott nátriumklorid egy része kiválik, amely rész 50 azután a hűtés folyamán lecsapódó ammoniumkloriddal egyidejűleg szűrődik le. Ez a nátriumklorid elszennyezi az ammoniumkloridot, következésképen elvész a szódabikarbonát-gyártás számára, még 55 pedig mind az esetben, ha az ammonium-*) Adolphe Wurtz: Deuxiéme supplément au Dictionnaire de Chimie pure et appliqueé; 70 eme fascicule, 533. oldal; Editeur: Librairie Hachette, Paris, 1892. klorid úgy használtatik, ahogyan van, 60 mind pedig az esetben, mikor a meszes kezeléssel regeneráljuk. Ez utóbbi esetben a nátriumklorid kiküszöböltetik és a keletkező kalciumkloriddal megy veszendőbe. Végül korlátozza még a kiaknázást a 65 nátriumklorid oldhatósága is s ezért .az oldat m3 -éből csak 130 kg nátriumbikarbonátot lehet kapni. Oly oldatok alkalmazásakor, amelyek a szubsztituált aminek klorhidrátjait tar- 70 talmazzák és ammonkloriddal vannak telítve, karbonizálás alkalmával ammoniumklorid-csapadékot kapunk, amely a folyamatba bevitt ammoniumkloriddal egyenértékű. Oldat m3 -eként 200 kg szódabikar- 75 bonátot kapunk, ami 96—98%-os nátriumkiaknázásnak felel meg. B) Másrészt tudvalevő a termokémia törvényeiből, hogy az ammonkloridban levő nátriumkloridnak átalakulása ammo- 80 niumnitrát révén a következő reakció NH,NOa + NaCl NH4 C1 + NaNOs szerint cserebomlás útján előidézhető és javasolták is már az ammoniás eljárás módján nátriumnitrát jelenlétében való 85 munkamenetet oly módon, hogy a nátriumbikarbonát kicsapása és kiküszöbölése után az ammoniaklorid kicsapását segítik elő anélkül, hogy a fent említett (0°C-ig) hűtéshez kellene folyamodni. 90 Emellett .a kloridnak csak 60%-a alakul nátriumnitráttá, még pedig a csekély oldási hő és a képződési hők közti kis különbség folytán, valamint a képződött sók nagy oldhatósága miatt. 95 Ha ezzel szemben az oldat a szubsztituált aminek salétromsavas sóit, vagy salétromsavas diaminammoniumsókat tartalmaz, és ha az oldat klorammoniummal van telítve, úgy nátriumklorid, .ammónia és 100 szénsav bevezetése után annyi klorammonium-csapadékot kapunk, amennyi a folyamatba bevitt nátriumklorid mennyiségének felel meg. Az oldat még az egész bevitt nátriumot nitrát alakjában tartal- 105 mazza úgy, hogy a karbonizátorban 300 kg nátriumbikarbonátot kapunk az oldat minden m3 -e után. Összefoglalásképen mondhatjuk, hogy a találmány szerinti eljárás magában fog- 110 lalja az alább felsorolt öt előnyt, amelyek az eddig leírt műveletekkel érhetők el, valamint egy, a szubsztituált karbamineken kívül még egyfajta só (klorid vagy nitrát) alakjában még nátriumot is tartalmazó 115 oldatnak .a (2) tartányban végül történő szénsavas kezelése által, mimellett az em-
