110235. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sóoldatoknak kationjaikat könnyen cserélő vegyületeket tartalmazó anyagok segélyével való előállítására, sók oldatbani szétválasztására és sóoldatok tisztítására

— 5 -másra ható kationpárnál minimálisan az egyik kation grammequivalensének N-szerese és a másik kation grammequivalensének N'-szerese kell, hogy a 5 megfelelő kationú zeolitben jelen legyen, amely esetben a reakció a kvantitatív hatásfokhoz közelálló hozadékkal megy végbe. (Lásd Bulletin de la Société Chim. de Francé, 1932. I. köt., 729. 1. és folyt.) 10 Hogy az eljárás szerint miként lehet pí. káliumnitrátot készíteni, a következő eljárás fogja megmutatni. Az eljárás abból áll, hogy a kalciumnitrátot káliumzeolit segélyével kálium-15 nitráttá alakítjuk át, s az eközben létesült kalcium-zeolitet klórkálioldat segélyével visszaalakítjuk kálizeolitté. E célból mindenekelőtt bizonyos menynyiségű zeolitet némi kálisóoldattal, pl. 20 10%-os KCl oldattal káliumzeolitté alakítunk át, mint már fentebb leírtuk. Ugyanekkor bizonyos mennyiségű zeolitet kaleiumsóoldattal külön kalciumzeolitté alakítunk át. Ismernünk kell mindkettő-25 ben a mozgósítható kálium, illetőleg kalcium mennyiségét. Mivel egy grammequi" valens súlynyi kalciumnak vizes oldatból való kivonására N grammequivalens zeolitben jelenlevő kálium-kationra van szíik-30 ségünk s mivel egy grammequivalens káliumnak vizes oldatból való kivonására N' grammequivalens zeolitben jelenlevő kalcium-kationra van szükségünk és mert fentebbi vegyfolyamat létrehozásánál az 35 a feladatunk, hogy vizes oldatából minden esetben egy-egy grammeciuivalens kálium- vagy kalcium-kationt vonatolhassunk {ki tetszésünk szerint, nyilvánvaló, hogy e célból oly zeolitkeveréket kell 40 használnunk, amelyben legalább N grammequivalens kálium-kation és N' grammequivalens kalcium-kation van jelen mozgósítható állapotban, hogy e két zeolit segélyével a kívánt vegyfolyamatot 45 véghezvihessük, a 2. és 3. pontban mondottak figyelembevételével kell őket a keverékben alkalmaznunk; vagyis nem szabad szem elől tévesztenünk, hogy kationcserélővel érintkező kationtartalmú fo-50 lyadék nem reagál a vele azonos kationú kationcserélővel és asszimptotásan közeledik a tőle idegen kationt tartalmazó kationcserélő összetétele felé, azaz, bár állandóan közeledik felé, teljesen sohasem 55 éri el. Válasszunk reakciós edénynek valamely csőalakú tartányt, amely mindkét végén folyadék hozzávezetésére és elvezetésére való berendezéssel van ellátva. Ez edény fenekére teljes köbtartalmának kb. 60 '/n-ed részét kitevő, tiszta kálium-kation tartalmú zeolitréteget helyezünk; e réteg fölé egy ugyanekkora réteg zeolitet helyezünk, amely azonban csupán 90% kaliumzeolitet, de 10% kalciumzeolitet tar- 65 talmaz, e fölé a második réteg fölé kerül a harmadik ugyanakkora réteg, amely áll 80% káliumzeolitből és 20% kálciumzeolitből és így tovább úgy, hogy minden következő rétegben a kalciumzeolit tartalma 70 emelkedik, a káliumzeolité pedig csökken; a legutolsó, tehát legfelső réteg tiszta kalciumzeolitből fog állani s ezzel meg is telt a cső. A zeolitek rétegeződése ekkor olyan, hogy a vegyhatásra kerülő kai- 75 cium-sóoldat először mindig a vele egynevű kationtartalmú zeolitréteggel jön érintkezésbe s amint a csövön lefelé szivárog, mindig nagyobb és nagyobb menynyiségű meg nagyobb ós nagyobb tömény- 80 ségű káliumzeolit-réteggel találkozik, mindjobban közeledvén összetételében e rétegek összetétele felé, míg végül eléri a tiszta káliumot tartalmazó legutolsó réteget, amelynek összetételét ő maga is elérve, 85 elhagyja a reakciósedényül használt és zeolittel telt csövet. Ha ilyen csőben N grammequivalens kalciumot és N grammequivalens káliumot tartalmazó, tehát elégséges többlet-zeolit volt jelen, úgy ez 90 a cső képes felülről lefelé szivárgó 1 grammequivalens kalciumsót — jelen esetben kalciumnitrátot — vizes oldatban 1 grammequivalensnek megfelelő káliumsóvá átalakítani. Ha a csövet megfordít- 95. juk s alsó része kerül felülre, úgy a cső most 1 grammequivalens káliumsóoldattal, pl. káliumkloriddal előbbeni állapotába újra visszalakítható s így újra képes lesz 1 grammequivalens kalciumsót 100 káliumsóvá változtatni s így tovább. Természetes (lásd Comptes Rendus de l'Académie des Sciences idézett helyét), hogy az átalakítás sohasem lesz 100%-os, ehhez végtelen mennyiségű zeolit volna szüksé- 105 ges. 95%-os hozadék'elérésére elégséges 3.3-szoros kalcium-zeolit többlet (N) és 5.9-szeres kálium-zeolit többlet (N') franciaországi származású glaukonitnél; más aluminohidroszilikátoknál kissé más no többletszámok jönnek számításba. A zeolit-többlet tényezők (N) és (N') változnak az egymásraható kationpár változásával. Más az N és N' értéke ólom- és nátrium-kationok között, más kálium- és 115 kalcium-kationok között stb. A két folya-