Verfahren zur Herstellung h-austischer Soda. Die üblichen Verfahren zur fabrikmässigen Herstellung von kaustischer Soda aus Na triumkarbonat mittelst Kalkhydrat ergeben selten Lösungen von höherer Konzentration an kaustischer Soda als<B>8</B> '/o. Es ist längst bekannt, dass die Reaktion C,t(OH):
> <B>+</B> Na#,>CO3 2NacH <B>+</B> ca003 umkehrbar ist und dass, <B>je</B> höher die Konzen tration des Natriumkarbonates ist, um so nie driger das in kaustische Soda umgewandelte 31engenverhältnis ist.
Es ist daher ständig üblich gewesen,. auf Lösungen von annähernd <B>8</B> 11/10 Stärke hinzuarbeiten, um eine Umwand- lung von ungefähr 92 % der Theorie züi er- zielen. Viele Versuche wurden bereits ange stellt, um dieses Konzentrationsverhältnis zu lieben und so konzentriertem Lösungen glei cher Reinheit herbeizuführen; aber alle diese Versuche waren bis jetzt erfolglos.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren, mit welehein man Lösungen mit einem<B>Ge-</B> halt an kaustiseher Soda bis zu 20<B>Ob</B> erzielen kann.
Werden Lösungen mit zunehmender Kon zentration an Natriumkarbonat kaustiziert# dann ei-reicht die Konzentration der kausti- sehen Soda schliesslich eine Grenze, über wel cher ein weiterer Zusatz von Natriumkarbo nat auf die Bildung von kaustischer Soda wirkungslos bleibt, indem alles überschüssige Natriumkarbonat, das oberhalb jener Grenze zuo,esetzt worden ist, ans der Lösung in Form der unlöslichen Doppelverbindurig von Cal- eium- und Natriumkarbonat ausgeschieden wird.
Dagegen hat sich gezeigt, dass, wenn das ausgefällte Calciumkarbonat von der Flüs sigkeit getrennt und diese Flüssigkeit dann mit einer zusätzlichen Menge Natriumkarbo nat und Kalkhydrat behandelt wird, eine weitere Umwandlung zur kaustischen Soda eintritt und gleichzeitig die gleichwertige Menge der unlöslichen Doppelverbindung von Natrium- und Calciumkarbonat entsteht.
Das vorliegende Verfahren gestaltet sich demnach erfindungsgemäss in der Weise, dass nach einer ersten Behandlung des Natrium karbonats mit Kalkhydrat die Flüssigkeit vom ausgefällten Calciumkarbonat getrennt Lind alsdann in zweiter Arbeitsstufe mit einer zusätzlichen Menge Natriurakarbonat und Kalkhydrat versetzt wird, so dass eine wei tere Umwandlung züi kaustischer Soda erfolgt und die gleichwertige Menge der unlöslichen Doppelverbindung von Natrium- und Calcium- karbonat entsteht.
Bei diesem Verfahren wird also das Kau- stizieren in zwei durch die nachfolgenden Gleichungen dargestellten Reaktionsstufen durchgeführt.
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In der ersten Stufe werden die Konzen trationsverhältnisse so gewählt, dass nur we nig oder gar keine Karbonatdoppelverbindung entsteht, während nach der ersten Reaktions stufe die Flüssigkeit von der hauptsächlich aus Calciumkarbonat bestehenden Fällung ge trennt und in der zweiten Reaktionsstufe mit mehrNatriumkarbonatundKalli:
hydratversetzt wird, worauf gemäss Gleichung II eine wei tere Umsetzung in kaustische Soda stattfin det. Durch diese stufenweise Konzentrations behandlung erhält man leicht eine Lösung mit ungefähr 20 % kaustischer Soda und un- fähr <B>6</B> '/o Natriumkarbonat.
Die vorerwähnte Doppelverbindung kann nach ihrer beispielsweise durch Filtrieren er folgten Trennung leicht durch Wasser zerlegt werden, indem dadurch eine Lösung von N.a- triumkarbonat gebildet wird, die zur Herstel lung kaustischer Soda verwendet werden kann. <I>Beispiel:</I> <B>660</B> Gewichtsteile Natriumkarbonat wer den in 2000 Gewichtsteilen Wasser gelöst. Die Lösung wird auf<B>90 0 C</B> erhitzt. Während die Flüssigkeit umgerührt wird, werden<B>300</B> (-f'ewichtsteile Kalk allmählich zugesetzt, wo bei die entwickelte Reaktionswärme 0,lenügend ist, um die erforderliche Temperatur aufrecht zu erhalten.
Nachdem die Reaktion beendet ist, wird die Erhitzung fortgesetzt und die Mischung während einer Stunde unter an nähernder Gleicherhaltung des Volumens ko chend erhalten. Die Flüssigkeit wird dann vom Caleiumkarbonat abfiltriert. Sie enthält ungefähr 14,5 0/,) kanstische Soda und<B>7.8</B> % Natriumkarbonat. Jetzt werden 12 Gewichts teile Natriumkarbonat zu<B>je. 100</B> Gewichts teilen der abfiltrierten heissen Flüssigkeit hin zugefügt. Die Kaustizierung wird in der be schriebenen Weise durch Zusetzen von 4 Ge wichtsteilen Kalkhydrat und Kochen während einer Stunde herbeigeführt.
Die Mischung wird umgerührt, während sie auf<B>20-30 1<I>C</I></B> abgekühlt wird. Die von dem aus Caleium- Natrium-Doppelkarbonat enthaltenen Nieder schlag getrennte FlÜssigkeit enthält annähernd 19-20 % kaustische Soda und 5-6 % Na- triumkarbonat, <B>je</B> nach dem Grade der<B>Ab-</B> kühlung der Flüssigkeit.
Process for the production of h-austenic soda. The usual processes for the factory production of caustic soda from sodium carbonate by means of hydrated lime seldom result in solutions with a higher concentration of caustic soda than <B> 8 </B> '/ o. It has long been known that the reaction C, t (OH):
> <B> + </B> Na #,> CO3 2NacH <B> + </B> ca003 is reversible and that <B> the </B> the concentration of sodium carbonate, the lower it is converted into caustic soda.
It has therefore been the custom all the time. work towards solutions of approximately <B> 8 </B> 11/10 strength in order to achieve a conversion of about 92% of theory. Many attempts have already been made to love this concentration ratio and to bring about concentrated solutions of the same purity; but all these attempts have so far been unsuccessful.
The invention now relates to a method with which one can achieve solutions with a content of chewing soda of up to 20 Ob.
If solutions with an increasing concentration of sodium carbonate are causticized, the concentration of caustic soda finally reaches a limit beyond which further addition of sodium carbonate has no effect on the formation of caustic soda by removing all excess sodium carbonate that is above that limit at which the solution is excreted in the form of the insoluble double compounds of calcium and sodium carbonate.
On the other hand, it has been shown that if the precipitated calcium carbonate is separated from the liquid and this liquid is then treated with an additional amount of sodium carbonate and hydrated lime, a further conversion to caustic soda occurs and at the same time the equivalent amount of the insoluble double compound of sodium and Calcium carbonate is formed.
According to the invention, the present process is designed in such a way that, after a first treatment of the sodium carbonate with hydrated lime, the liquid is separated from the precipitated calcium carbonate and then added in the second stage with an additional amount of sodium carbonate and hydrated lime, so that a further conversion is more caustic Soda takes place and the equivalent amount of the insoluble double compound of sodium and calcium carbonate is created.
In this method, the caution is carried out in two reaction stages represented by the following equations.
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In the first stage, the concentration ratios are chosen in such a way that little or no carbonate double compound is formed, while after the first reaction stage the liquid is separated from the precipitation, which mainly consists of calcium carbonate, and in the second reaction stage with more sodium carbonate and potash:
hydrate is added, whereupon a further conversion to caustic soda takes place according to equation II. This step-by-step concentration treatment easily produces a solution with about 20% caustic soda and about <B> 6 </B> '/ o sodium carbonate.
The aforementioned double compound can easily be broken down by water after it has been separated, for example by filtration, in that a solution of sodium carbonate is formed which can be used to produce caustic soda. <I> Example: </I> <B> 660 </B> parts by weight of sodium carbonate are dissolved in 2000 parts by weight of water. The solution is heated to 90 ° C. While the liquid is being stirred, <B> 300 </B> (parts by weight of lime are gradually added, at which point the heat of reaction evolved is sufficient to maintain the required temperature.
After the reaction has ended, the heating is continued and the mixture is obtained boiling for one hour while maintaining approximately the same volume. The liquid is then filtered off from the calcium carbonate. It contains approximately 14.5% kanstic soda and <B> 7.8 </B>% sodium carbonate. Now 12 parts by weight of sodium carbonate become <B> each. 100 parts by weight of the filtered hot liquid are added. Causticization is carried out in the manner described by adding 4 parts by weight of hydrated lime and boiling for one hour.
The mixture is stirred while it is cooled to <B> 20-30 1 <I> C </I> </B>. The liquid separated from the precipitate contained in Caleium sodium double carbonate contains approximately 19-20% caustic soda and 5-6% sodium carbonate, <B> each </B> depending on the degree of <B> Ab - </ B> cooling of the liquid.