Titel: | Ueber den beim Leblanc'schen Prozess durch den Schwefligsäuregehalt der Rauchgase verursachten Sodaverlust. |
Autor: | P. Naef |
Fundstelle: | Band 256, Jahrgang 1885, S. 513 |
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Ueber den beim Leblanc'schen Prozeſs durch den
Schwefligsäuregehalt der Rauchgase verursachten Sodaverlust.
Pratt und Naef, über Sodaverlust beim Leblanc'schen
Prozesse.
Das Eindampfen der Sodalaugen beim Leblanc'schen
Prozesse erfolgt gewöhnlich durch direktes Feuer. Die Laugen kommen daher mit den
immer Schwefligsäure enthaltenden Rauchgasen in Berührung, wodurch ein Theil der
Soda in Sulfit oder Hyposulfit umgewandelt wird und so verloren geht. Pratt (Journal of the Society
of Chemical Industry, 1885 S. 169) hat versucht, diesen Verlust genauer zu
ermitteln. Während mehreren Monaten wurden in den beiden Sodafabriken der Runcorn Soap and Alkali Company tägliche Proben der
Brennkohle, der Rohsodalauge und Rothlauge, der Rohsalze sowie des fertigen
Sodasalzes und kaustischen Sodasalzes entnommen. Diese Proben wurden am Ende jeder
Woche gemischt und ein Durchschnittsmuster analysirt.
In jeder Probe wurde der als Sulfid und Hyposulfit vorhandene Schwefel, sowie der
Gesammtschwefel bestimmt. Aus der bei der Titration verbrauchten Jodlösung wurde
nach Abzug der zur Oxydation des Sulfides nothwendigen Menge das Hyposulfit
berechnet. Alle Zahlen wurden, wie dies in England allgemein üblich ist, nach Abzug
der als Sulfid vorhandenen Menge Na2O, auf 100 Na2O umgerechnet.
Folgende Analyse zeigt die durchschnittliche Zusammensetzung der
Rohsodalaugen auf 100 Na2O:
NaOH
26,75 Proc.
NaCl
10,16 Proc.
Na2S
2,87
Na4Fe(CN)6
0,313
Na2S2O3
1,02
Na2SiO3
2,68
Na2SO4
0,58
Na2Al2O4
1,50
Gesammt Na2SC4
6,81
Eisen
0,21327 Procent des Eisens waren vorhanden als Natriumferrocyanat, der
Rest als Ferrosonatriumsulfide Na2Fe2S4(4H2O).
(Nach Oxydation)
Die durchschnittliche Zusammensetzung der Brennkohle war:
Koke
57,50 Proc.
Flüchtige Bestandtheile
29,25
(Flüchtiger Schwefel l,7%)
Asche
8,25
Feuchtigkeit
5,00
In der einen Fabrik, in welcher der Verfasser Versuche anstellte, wurden wöchentlich
60t Rohsalze dargestellt. Die Pfanne, in
welcher die Laugen eingedampft wurden, war 8m,5 ×
2m,4 × 0m,4
groſs, die Oberfläche der Flüssigkeit, welche dem Rauchgase ausgesetzt war, betrug
daher 20qm,4. Die Gesammtmenge Soda, welche
wöchentlich dargestellt wurde, belief sich auf 50t
Na2O. Das Verhältniſs von Natriumoxyd in den
Rohsalzen und dem in der Rothlauge verhielt sich wie 1,5 : 1. Die Analysen der
Laugen und Salze ergaben:
Rohlauge
Rothlauge
Rohsalze
Na2S
1,89
5,4
–
Na2S2O3
1,52
5,60
0,57
Gesammt Na2SO4
7,12
23,80
2,32
(Nach Oxydation)
Hieraus berechnet sich eine Gesammtzunahme von 3,79 Na2SO4 beim Eindampfen
der Rohlauge. Der Schwefel dieses Sulfates kommt theils aus mechanisch vom Drehofen
durch den Zug fortgerissenem Sulfat, theils aus der im Rauchgase enthaltenen
Schwefligsäure und verursacht eine Zunahme an Hyposulfit. Dieselbe beträgt nach
obigen Analysen 1,06 Proc. für 100 Na2O; 0,41 Proc.
Na2O gehen daher durch Einwirkung von
Schwefligsäure verloren. Die Gesammtzunahme von Sulfat (3,79 Proc.) vertheilt sich
auf 1,89 Proc. mechanisch fortgerissenes und 1,9 Proc. aus Hyposulfit
entstandenes.
Pratt hat auch den durch Schwefligsäure der Rauchgase
verursachten Verlust beim Calciniren des Sodasalzes und kaustischen Sodasalzes näher
bestimmt; derselbe belief sich im ersten Falle auf 0,187 Proc. Na2O für 100 Na2O, im
zweiten auf 0,36 Proc., was einer Zunahme von 0s,43 und 0g,827 Sulfat für 100 Na2O entspricht.
Der Verfasser stellt die Durchschnittsergebnisse der Versuche folgendermaſsen
zusammen:
Fabrik I
Zunahmean Sulfat
Verlustan Na2O
Mechanisch fortgerissen
1,20%
–
Aus der Schwefligsäure des Rauchgases
a) beim Eindampfen der Laugen
1,80
0,391%
b) beim Calciniren der Soda
0,258
0,112
c) beim Eindampfen und Calciniren des
kausti- schen Sodasalzes
0,331
0,144
––––––––––––––––––––––
3,589%
0,647%
Fabrik II
Mechanisch fortgerissen
1,301%
–
Durch Hyposulfitbildung verursacht
2,14
0,468
Beim Calciniren
0,82
0,36
––––––––––––––––––––––
4,261%
0,828%
Im Durchschnitte scheint sich daher der Verlust durch Schwefligsäure für 100 Na2O in folgender Weise zu vertheilen:
Alkaliverlust
Zunahmean Sulfat
Abdampfen der Rohlauge
0,43%
3,22%
Calciniren der Soda
0,116
0,267
Calciniren des kaustischen Sodasalzes
0,192
0,44
–––––––
–––––––
0,738%
3,927%
Es ist wohl kaum gerechtfertigt, wenn Pratt bei den
Analysen den Gesammtjodverbrauch, nach Abzug der für Sulfid nöthigen Menge, auf
Hyposulfit berechnet. Hyposulfit kann jedenfalls nur dadurch entstehen, daſs freie
Schwefligsäure oder in diesem Falle wahrscheinlicher schwefligsaures Natron auf
Sulfid oder Polysulfid, welches schon vorher in der
Lauge vorhanden war, einwirkt. Nur die Hälfte des Schwefels im Hyposulfite stammt
also wirklich aus der Schwefligsäure des Rauchgases und es ist daher höchst
wahrscheinlich, daſs sämmtliche Zahlen in Pratt's
Arbeit, welche auf die Zunahme von Sulfat durch Schwrefligsäure des Rauchgases Bezug haben, um die Hälfte zu hoch angegeben sind. Die Bestimmungen über die Gesammtzunahme an
Sulfat sowie die Angaben über den Alkaliverlust sind wohl als richtig zu betrachten;
aber auch hier ist ein Umstand, welcher Untersuchungen dieser Art sehr schwierig
macht und viel von ihrer Zuverlässigkeit verlieren läſst. Es ist dies das oft
wechselnde Verhältniſs der Soda in den Rohsalzen und Rothlaugen.
P. Naef.