| Titel: | Ueber Reinigung von Sodalaugen mit Zink; von Dr. Konrad W. Jurisch. | 
| Autor: | Konrad W. Jurisch | 
| Fundstelle: | Band 244, Jahrgang 1882, S. 71 | 
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                        Ueber Reinigung von Sodalaugen mit Zink; von Dr.
                           								Konrad W. Jurisch.
                        Jurisch, über Reinigung von Sodalaugen mit Zink.
                        
                     
                        
                           Alle Rohsodalaugen des Leblanc'schen Processes enthalten eine gewisse Menge
                              									Schwefelnatrium, dessen Entstehung zurückgeführt werden kann entweder auf einen
                              									ursprünglichen Gehalt der Rohsoda an Schwefelnatrium, oder auf eine Rückbildung
                              									während des Auslaugungsprocesses. Im Allgemeinen steigt der Gehalt an
                              									Schwefelnatrium im Verhältniſs zum Alkali mit der Concentration der abflieſsenden
                              									Rohlauge und der angewendeten Temperatur und Zeitdauer des Auslaugens.
                           In der Verarbeitung der Rohlaugen zu Soda oder Aetznatron muſs nun dieses
                              									Schwefelnatrium auf irgend eine Weise beseitigt werden, weil die fertigen Producte
                              									davon frei sein müssen. Hierzu sind bisher hauptsächlich 5 verschiedene Methoden
                              									befolgt worden, welche zum Theil einzeln, zum Theil mit einander combinirt, zum
                              									Ziele geführt haben: 1) Oxydation der kaustischen Laugen und des geschmolzenen
                              									Aetznatrons mit Chilisalpeter. 2) Oxydation des geschmolzenen Aetznatrons mit Luft.
                              									3) Carbonisation und Oxydation der Rohlaugen mit Kohlensäure und Luft. 4) Oxydation
                              									der Laugen mit Luft, mit oder ohne Benutzung des Pauli'schen Verfahrens, und
                              									Oxydation der starken kaustischen Lauge und der Schmelze mit Chilisalpeter. 5)
                              									Ausfällen mit Zink.
                           Die 4 erstgenannten Methoden haben im Allgemeinen dasselbe Endresultat, nämlich, daſs
                              									das ursprünglich vorhandene Schwefelnatrium in schwefelsaures Natron übergeführt
                              									wird, welches natürlich den Alkaligehalt des fertigen Productes herabdrückt. Die
                              									letztgenannte Methode hat den Vorzug, daſs bei ihr der Schwefel des Schwefelnatriums
                              									als Schwefelzink ausgefällt wird und dafür das Aequivalent an Aetznatron
                              									zurückläſst. Diese Methode ist also vorzugsweise geeignet, hochgradiges Aetznatron
                              									zu erzeugen.
                           
                           Um zu untersuchen, wie die Kosten der Ausfällung mit Zink sich stellen im Vergleich
                              									zu den Kosten der Oxydation mit Luft und Salpeter, wurden in der Fabrik von James Muspratt and Sons in Widnes im December 1880 und
                              									im April bis Juni 1881 folgende Versuche angestellt.
                           1. Versuch: Das Zink wurde angewendet in Form einer grauen, breiigen Masse von
                              									Zinkoxyd, erhalten durch Fällen von Chlorzinklösung mit Kalk und Auswaschen des
                              									Chlorcalciums mit Wasser. Ein Muster derselben, etwas über 100° getrocknet, ergab
                              									folgende Analyse:
                           
                              
                                 ZnO
                                 72,853
                                 
                              
                                 CaCO3
                                 5,903
                                 
                              
                                 CaCl2
                                 1,221
                                 
                              
                                 CaSO4
                                 0,905
                                 
                              
                                 Fe2O3
                                 3,526
                                 
                              
                                 Al2O3
                                 1,164
                                 
                              
                                 S als Sulfuret
                                 0,616
                                 
                              
                                 Kohle, Thon und Sand
                                 7,217
                                 
                              
                                 Nicht näher untersucht (SiO2,
                                    											As u.a.)
                                 4,820
                                 
                              
                                 Wasser durch Differenz
                                 1,775
                                 
                              
                                 
                                 –––––––
                                 
                              
                                 
                                 100,000.
                                 
                              
                           Zum Versuche wurden 3500k eines solchen
                              									Zinkoxydbreies mit 32 Proc. Gehalt an metallischem Zink verbraucht. Hiermit wurden 8
                              									Beschickungen von je etwa 7000l rother Lauge von
                              									Schwefelnatrium gereinigt. Ein Durchschnittsmuster dieser rothen Laugen ergab
                              									folgende Zahlen:
                           
                              
                                 Specifisches Gewicht
                                     1,260
                                 
                                 
                                 Proportion
                                 
                              
                                 Gesammt-Na2O
                                 158,10g
                                 in
                                 1l
                                 100
                                 
                              
                                 Na2O als HNaO
                                   91,76
                                 „
                                 „
                                        58,04
                                 
                              
                                 Na2S
                                   11,39
                                 „
                                 „
                                           7,20.
                                 
                              
                           Zu jeder Beschickung, welche durch ein Körting'sches Gebläse in heftiger Bewegung
                              									erhalten wurde, wurde von dem Zinkbrei eimerweise so viel zugesetzt, bis eine
                              									abfiltrirte Probe mit Bleizuckerlösung keine braune Fällung mehr gab. Von jeder
                              									fertigen Beschickung wurde ein Muster gezogen, während sie noch in voller Bewegung
                              									war. Alle diese Muster wurden vermischt und an einem lauwarmen Ort zum Klären
                              									hingestellt. Die klare Lauge wurde dann abgezogen; sie hatte 1,258 sp. G. und
                              									enthielt:
                           
                              
                                 
                                 
                                    g
                                    
                                 
                                 
                                 Proportion
                                 
                              
                                 Gesammt-Na2O
                                 159,96
                                 in
                                 1l
                                 100
                                 
                              
                                 Na2O als HNaO
                                   89,28
                                 „
                                 „
                                        55,81
                                 
                              
                                 Na2S
                                     0
                                 
                                 
                                     0
                                 
                              
                                 Na4FeCy6
                                     1,50
                                 „
                                 „
                                           0,94.
                                 
                              
                           Der mit dieser gereinigten Lauge zusammen geschöpfte Niederschlag von schmutzig
                              									brauner Farbe wurde 3mal durch Decantation mit Wasser gewaschen und dann mit Wasser
                              									zu einem dünnen Schlamm gemischt. Derselbe enthielt im Liter:
                           
                              
                                 
                                 25,813g
                                 S
                                 78,244g
                                 ZnS
                                 
                              
                                 
                                 68,000
                                 ZnO als ZnS
                                 81,432
                                 ZnS
                                 
                              
                                 
                                   8,500
                                 ZnO als solches,
                                 
                                 
                                 
                              
                                 oder im
                                 Durchschnitt
                                 79,838
                                 ZnS
                                 
                              
                                 
                                 
                                 
                                   8,500
                                 ZnO.
                                 
                              
                           
                           Der Niederschlag enthielt also 7,75 Mol. ZnS auf je 1 Mol.
                              									ZnO.
                           Ein Theil des verbrauchten Zinkoxydes fiel jedoch trotz der starken Bewegung
                              									unbenutzt auf den Boden. Die Menge desselben läſst sich folgendermaſsen berechnen:
                              									In den 8mal 7000l oder 56cbm rother Lauge waren 56 mal 11k,39 oder 638k
                              										Na2S enthalten. Dieselben würden 663k ZnO erfordern, um ZnS zu geben. Dem
                              									Niederschlage waren aber noch 85k ZnO als solches
                              									beigemengt, so daſs im Ganzen 748k ZnO im
                              									Niederschlage in Suspension vorhanden sein muſsten.
                           Angewendet waren dagegen 1120k metallisches Zink
                              									oder 1396k ZnO, d.h. 2,1mal so viel, als
                              									theoretisch erforderlich; mithin sind 46,42 Procent der ganzen Zinkmenge unbenutzt
                              									geblieben. Dieses Resultat erscheint zwar sehr ungünstig, stimmt jedoch mit den
                              									Erfahrungen anderer Fabriken überein. Für 56000l
                              									Lauge hat man 1396k ZnO oder für 1l 24g,93 ZnO
                              									verbraucht, während eine andere Angabe auf 25g
                              									lautete. – Das Durchschnittsmuster der kausticirten Lauge von 1,15 sp. G.
                              									enthielt:
                           
                              
                                 
                                 g
                                 
                                 
                                 Proportion
                                 
                              
                                 Gesammt-Na2O
                                 99,20
                                 in
                                 1l
                                 100
                                 
                              
                                 Na2O als HNaO
                                 90,52
                                 „
                                 „
                                        91,25
                                 
                              
                                 Na2S
                                   1,14
                                 „
                                 „
                                          1,15
                                 
                              
                                 Na4FeCy6
                                   0,46
                                 „
                                 „
                                          0,46
                                 
                              
                                 ZnO
                                   0,18
                                 „
                                 „
                                          0,18
                                 
                              
                           und zeigt also, daſs Zink und Schwefelnatrium gleichzeitig in
                              									Lösung sein können. Das jetzt wieder vorhandene Schwefelnatrium ist offenbar während
                              									des Kausticirens in Parnell's Proceſs durch Zersetzung von Dithionit entstanden und
                              									muſste während der weiteren Verarbeitung mit Chilisalpeter oxydirt werden.
                           Als Resultat dieses Versuches wurde 1 Schmelzkessel voll oder etwa 12t 70procentiges Aetznatron erhalten. Der Rest von
                              									Alkali fiel mit den Salzen aus, und wurde als 46- bis 48procentige Soda-Asche
                              									verkauft.
                           
                              
                                 Kostenberechnung (1 Schilling = 1 M. gesetzt).
                                 
                                 
                                 
                                 
                              
                                 3500k Zinkoxydschlamm zu 32 Proc. Zn =
                                    												1120k Zink zu 240 M. für 1t
                                 =
                                 268,80
                                 M.
                                 
                              
                                 Dampfverbrauch für 8 Beschickungen zu je 2 Stunden zu 0,33 M.
                                 =
                                 5,28
                                 
                                 
                              
                                 Salpeterverbrauch zu 240k geschätzt, zu
                                    											300 M. für 1t
                                 =
                                 72,00
                                 
                                 
                              
                                 Arbeitslöhne u. dgl. nicht berücksichtigt
                                 
                                 –
                                 
                                 
                              
                                 
                                 –––––––––––––––––
                                 
                              
                                 Gesammtkosten für 12t Aetznatron
                                 =
                                 346,08
                                 M.
                                 
                              
                                     Hierauf ist der Werth des wiedergewonnenen Alkalis zu vergüten.
                                    												Die56cbm rothe Lauge enthielten
                                    												638k Na2S, welche 507k Na2O oder 724k 70pro-centiges Aetznatron hinterlieſsen. 1t 70procentiges Aetznatron hatte
                                    											einenPreis von 220 M., also hatten 724k einen Werth von
                                 
                                 159,28
                                 M.
                                 
                              
                                 Ferner hinterlieſsen 240k Chilisalpeter
                                    												83k Na2O, welche 119k    Aetznatron lieferten
                                 =
                                 26,18
                                 
                                 
                              
                                 
                                 –––––––––––––––––
                                 
                              
                                 Also wurde Alkali gewonnen im Werthe von
                                 
                                 185,46
                                 M.
                                 
                              
                                 
                                 –––––––––––––––––
                                 
                              
                                 Daher bleiben als wirkliche Kosten des Processes
                                 
                                 160,62
                                 M.
                                 
                              
                           Vertheilt man diesen Betrag auf 12t, so kommen auf
                              									je 1t Aetznatron 13,40 M.
                           Hiernach würde dieses Verfahren fast ebenso theuer sein wie das der Oxydation der rothen Lauge
                              									mit Luft und der starken kaustischen Lauge und der Schmelze mit Salpeter. Offenbar
                              									aber war dieses Experiment nicht maſsgebend, weil zu viel Zinkoxyd unbenutzt
                              									verloren ging. Deshalb wurde ein zweiter Versuch mit einer gröſseren Menge und
                              									besserer Behandlung gemacht.
                           2. Versuch: Zur Verwendung kamen 15t,5 eines
                              									grauen, mit Chlorzinklösung gemischten Zinkoxydbreies von folgender
                              									Zusammensetzung:
                           
                              
                                 ZnOZnCl2
                                 39,03513,818
                                 37,93 Proc. Zn
                                 
                              
                                 Unlösliches (Kohle, Sand u. dgl.)
                                 4,490
                                 
                                 
                              
                                 Arsen, Cadmium, Blei u. dgl.
                                 Spuren
                                 
                                 
                              
                                 Fe2O3
                                 1,540
                                 
                                 
                              
                                 CaCO3
                                 1,140
                                 
                                 
                              
                                 MgO
                                 0,500
                                 
                                 
                              
                                 SO3
                                 0,345
                                 
                                 
                              
                                 Wasser durch Differenz
                                 39,134
                                 
                                 
                              
                                 
                                 ––––––––
                                 
                                 
                              
                                 
                                 100,000.
                                 
                                 
                              
                           Um eine bessere Ausnutzung zu erzielen, wurde der Zinkoxydbrei in einem über den
                              									Fällcylinder stehenden Fasse mit Wasser zu einem dünnen Schlamm aufgerührt und dann
                              									in die Lauge einlaufen gelassen, welche durch Körting'sches Gebläse in heftiger
                              									Bewegung gehalten wurde. Jede Fällung nahm im Durchschnitt 2 Stunden in Anspruch. Es
                              									wurden etwa 48 Fällungen ausgeführt. Die ganze Laugenmasse konnte nicht genau
                              									gemessen werden; doch wurden zu jeder Beschickung etwa 7000l meistens rother Lauge genommen. Von einer jeden
                              									wurden vor und nach der Fällung Muster gezogen. Analysen wurden gemacht vom
                              									Durchschnittsmuster der ersten 9 Tage, vom Durchschnittsmuster der letzten 9 Tage
                              									und dann einige Wochen später von dem Gemisch beider Durchschnittsmuster:
                           
                              
                                 
                                 9 Tage
                                 9 Tage
                                 MischungDieses letzte Muster hatte etwas verdünnt werden müssen und hatte
                                          													offenbar durch die lange Berührung mit der Luft sich verändert. Es
                                          													hätte enthalten sollen 6,33 Na2S und
                                          													3,87 Na2S2O3 für je 100
                                          														Gesammt-Na2O.
                                 
                              
                                     Specifisches Gewicht
                                       1,305
                                       1,295
                                      1,270
                                 
                              
                                     Gesammt-Na2O in
                                    												1l
                                 193,44
                                 199,02
                                 173,60g
                                 
                              
                                 Auf je 100g Gesammtnatron
                                    											fanden sich:
                                 
                              
                                     Na2O als
                                    											HNaO
                                   51,92
                                   55,76
                                 54,64
                                 
                              
                                     NaCl
                                 –
                                 –
                                 15,50
                                 
                              
                                     Na2SO4
                                 –
                                 –
                                   7,63
                                 
                              
                                     Na2SO3
                                 –
                                 –
                                   0,63
                                 
                              
                                     Na2S2O3
                                 –
                                 –
                                   6,52
                                 
                              
                                     Na2S
                                     6,02
                                     6,63
                                   3,71
                                 
                              
                                     Gesammt-Na2
                                 SO4
                                 berechnet
                                 –
                                 –
                                 26,80
                                 
                              
                                 „
                                 „
                                 gefunden
                                 –
                                 –
                                 26,94
                                 
                              
                                     SiO2,Al2O3,Fe2O3
                                     4,67
                                     4,19
                                   4,24
                                 
                              
                                     Na4FeCy6
                                 –
                                     0,81
                                   0,63
                                 
                              
                                     Sauerstoff zur Oxydation
                                 –
                                 –
                                   5,57
                                 
                              
                                 Analysen der gereinigten Lauge:
                                 
                              
                                     Specifisches Gewicht
                                       1,250
                                       1,265
                                     1,255
                                 
                              
                                     Gesammt-Na2O in 1l
                                 
                                 
                                 156,86
                                 177,94
                                 166,92g
                                 
                              
                                 
                                    
                                    
                                 
                              
                                 Auf je 100g Gesammtnatron
                                    											fanden sich:
                                 
                              
                                     Na2O als
                                    											HNaO
                                   49,01
                                   50,87
                                   51,26
                                 
                              
                                     NaCl
                                   –
                                   –
                                   17,03
                                 
                              
                                     Na2SO4
                                   –
                                   –
                                     6,40
                                 
                              
                                     Na2SO3
                                   –
                                   –
                                     1,11
                                 
                              
                                     Na2S2O3
                                   –
                                   –
                                     2,76
                                 
                              
                                     Na2S
                                     0,15
                                     0
                                     0
                                 
                              
                                     Gesammt-
                                 Na2SO4
                                 berechnet
                                   –
                                   –
                                   12,60
                                 
                              
                                 „
                                 „
                                 gefunden
                                 –
                                 –
                                   13,41
                                 
                              
                                     SiO2.Al2O3,Fe2O3
                                     3,94
                                     4,08
                                     4,09
                                 
                              
                                     Na4FeCy6
                                     0,87
                                     0,70
                                     0,65
                                 
                              
                                     Zink
                                 –
                                 Spur
                                     0
                                 
                              
                                     Sauerstoff zur Oxydation
                                 –
                                 –
                                     1,40.
                                 
                              
                           Das Durchschnittsmuster der ersten 9 Tage zeigte noch einen Gehalt an
                              									Schwefelnatrium, weil die Fällungen so eingerichtet worden waren, daſs noch eine
                              									Spur von Schwefelnatrium übrig blieb. Da man aber hierbei zu den ersten Schmelzen
                              									noch ziemlich viel Salpeter verbrauchte, so wurde während der letzten 9 Tage ein
                              									Ueberschuſs von Zink angewendet, um möglichst viel davon in Lösung zu bringen. Man
                              									bezweckte damit, von dem im Parnell'schen Kausticirungsprocesse durch Zersetzung des
                              									Dithionits sich bildenden Schwefelnatrium noch einen möglichst groſsen Theil
                              									auszufällen.
                           Beim Vermischen der beiden Durchschnittsmuster entstand ein milchweiſser Niederschlag
                              									von Schwefelzink, welcher absitzen gelassen wurde, ehe die Lauge zur Analyse kam.
                              									Der Zinkniederschlag, welcher mit den Mustern zusammengeschöpft worden war und bei
                              									längerem Stehen sich daraus abgesetzt hatte, wurde je 3mal durch Decantiren mit
                              									Wasser gewaschen, dann mit Wasser zu dünnem Schlamm angerührt und ergab folgende
                              									Analysen:
                           
                              
                                 Während der letzten 9 Tage des Versuches, g
                                    											in 1l:
                                 
                              
                                 29,052 Schwefel69,600 ZnO als ZnS
                                 = 88,065= 83,346
                                 ZnS„
                                 = 85,706 ZnS im Mittel
                                 
                              
                                   1,500 ZnO als solches.
                                 
                                 
                                 
                                 
                              
                           Der Niederschlag enthielt also 47,7 Mol. ZnS auf je 1 Mol.
                              									ZnO.
                           
                              
                                 Während der letzten 9 Tage des Versuches, g
                                    											in 1l:
                                 
                              
                                 27,295 Schwefel61,250 ZnO als ZnS
                                 = 82,737 ZnS= 73,350 ZnS
                                 = 78,044 ZnS im Mittel
                                 
                              
                                   4,750 ZnO als solches.
                                 
                                 
                                 
                              
                           Der Niederschlag enthielt also 13,6 Mol. ZnS auf je 1 Mol.
                              									ZnO.
                           Die groſsen Unterschiede in den Schwefelzinkbestimmungen rühren zum Theil daher, daſs
                              									es sehr schwierig ist, von einem schlammigen Körper gleiche Mengen abzumessen, zum
                              									Theil daher, daſs der Schwefel des etwa noch vorhandenen Sulfates auch als
                              									Schwefelzink in Rechnung gebracht wurde. Im Mittel aus beiden Analysen enthielt der
                              									Zinkniederschlag während des ganzen Versuches: 30,6 Mol. ZnS auf je 1 Mol. ZnO.
                           Im Ganzen wurden angenähert 48mal 7000l oder 336cbm rother Lauge mit 15500k Zinkoxydbrei gefällt. Also kamen auf 1l Lauge 46g,13
                              									Zinkoxydbrei mit 38 Proc. metallischem Zink, also 17g,53 Zink oder 21g,84 ZnO. Nun enthielt
                              										1l Lauge als Mittel der beiden ersten Theilanalysen 12g,42 Na2S. Zur
                              									Ausfällung dieser Menge würden 12g,90 ZnO
                              									erforderlich sein; also blieben von je 21g,84 ZnO
                              										8g,94 als solches übrig. Hiernach würde sich
                              									das Verhältniſs der wirklich benutzten zur unbenutzt gebliebenen Menge des
                              									angewendeten Zinkoxydes stellen wie 60 : 40.
                           Wenn man annehmen wollte, daſs dieses Verhältniſs in Wirklichkeit doch etwas
                              									günstiger gewesen sei, wozu ja die Analysen einladen, welche während der Fällung
                              									eine Abnahme von DithionitSiehe die letzte Anmerkung. und Zunahme an Sulfit, also eine
                              									Spaltung der ersteren Verbindung durch die Gegenwart des Zinkoxydes, anzudeuten
                              									scheinen, so muſste man auch andererseits annehmen, daſs während der ersten Hälfte
                              									der Fällungszeit, während welcher nur erst eine unzureichende Menge von Zinkoxyd
                              									zugegen war, durch die Wirkung des Dampfgebläses eine Oxydation des noch vorhandenen
                              									Schwefelnatriums zu Dithionit stattgefunden hat. Man thut daher wohl gut, das
                              									genannte Verhältniſs für angenähert richtig zu halten. Dieses noch immer ungünstige
                              									Ergebniſs erklärt sich hauptsächlich dadurch, daſs ein groſser Theil des zum
                              									Versuche benutzten Zinkoxydbreies so grobkörnig war, daſs er sich mit Wasser nicht
                              									aufschlämmen lassen wollte und schaufelweise in die Fällcylinder geworfen werden
                              									muſste; zu der Zeit war gerade kein Kollergang frei, um den groben Schlämmrückstand
                              									fein zu mahlen.
                           Das Durchschnittsmuster der kausticirten Lauge hatte 1,178 sp. G. und enthielt 112g,53 Gesammtnatron in 1l. Auf 100g
                              									Gesammtnatron berechnet fanden sich folgende Mengen:
                           
                              
                                 Na2O als HNaO
                                 87,05g
                                 SiO2,Al2O3,Fe2O3
                                 0,92g
                                 
                              
                                 Na2S
                                   0,70
                                 ZnO
                                 0,16
                                 
                              
                                 Na4FeCy6
                                   0,64
                                 
                                 
                                 
                              
                           Hiermit ist wiederum ein Beispiel gegeben, daſs kleine Mengen von Schwefelnatrium und
                              									Zink gleichzeitig in stark kaustischer Lösung vorhanden sein können. Die
                              									vollständige Gewichtsanalyse des Durchschnittsmusters des gleichzeitig gefallenen
                              									Kalkschlammes ergab:
                           
                              
                                 CaCO3
                                 24,947
                                 
                              
                                 CaO
                                 10,411
                                 
                              
                                 Na2O
                                 7,984
                                 
                              
                                 H2O
                                 50,940
                                 
                              
                                 SiO2
                                 2,171
                                 
                              
                                 Al2O3
                                 0,150
                                 
                              
                                 Fe2O3
                                 0,140
                                 
                              
                                 Mangan
                                 Spur
                                 
                              
                                 MgO
                                 0,430
                                 
                              
                                 Cl
                                 0,557
                                 
                              
                                 Cyan
                                 Spur
                                 
                              
                                 CaSO4
                                 0,590
                                 
                              
                                 CaSO3
                                 0,031
                                 
                              
                                 CaS2O3
                                 0,385
                                 
                              
                                 Na2S
                                 0,039
                                 
                              
                                 ZnS
                                 0,841
                                 
                              
                                 Zn (als Cyanverbindung?)
                                 0,178
                                 
                              
                                 
                                 –––––––
                                 
                              
                                 
                                 99,794.
                                 
                              
                           
                           Um bei dieser Gelegenheit zugleich zu prüfen, wie weit die gewöhnliche schnelle
                              									Prüfungsmethode (vgl. Chemische Industrie, 1880 S. 381)
                              									verläſsliche Resultate ergibt, wurde dasselbe Muster auch nach der letzteren
                              									analysirt und ergab:
                           
                              
                                 CaCO3
                                 25,000
                                 
                              
                                 CaO
                                 10,304
                                 
                              
                                 Na2O
                                 5,704
                                 
                              
                                 H2O u. dgl. durch
                                    											Differenz
                                 58,992
                                 
                              
                                 
                                 –––––––
                                 
                              
                                 
                                 100,000.
                                 
                              
                           Dieses abgekürzte Verfahren ergibt also – wie zu erwarten war – einen zu kleinen
                              									Gehalt an Alkali, weil die Bedingungen für Bildung des künstlichen Gay-Lussits
                              									während der Behandlung günstig liegen. Eine bessere Methode wäre also sehr
                              									wünschenswerte – Erhalten wurden in diesem Versuche:
                           
                              
                                 Stärke des Aetznatrons
                                 60 Proc. Na2O
                                 70 Proc. Na2O
                                 
                              
                                 Anzahl der Schmelzkessel
                                   6
                                   4
                                 
                              
                                 Aetznatron
                                 62,5
                                 47t
                                 
                              
                                 Chilisalpeter verbraucht
                                   2,946
                                   1,905t
                                 
                              
                                 Salpeter für 1t
                                    											Aetznatron
                                 46,7
                                 40,6k
                                 
                              
                           Der zur Verwendung gekommene Salpeter wurde ausschlieſslich erst in den
                              									Schmelzkesseln zugefügt. Rechnet man das 60procentige Aetznatron ebenfalls in
                              									70procentiges um, so folgt als Resultat dieses Versuches eine Production von 100t,58 Aetznatron von 70 Proc. Na2O, welche 4t,851
                              									Chilisalpeter beanspruchten. Zugleich wurden aus den ausgefischten kaustischen
                              									Salzen 71t,35 kaustische Sodaasche zu 46 proc.
                              										Na2O erhalten.
                           
                              
                                 Kostenberechnung.
                                 
                                 
                                 
                                 
                              
                                 Production:
                                 100t,58 70proc. Aetznatron zu 200 M. für
                                    												1t
                                 =
                                 20116,00
                                 M.
                                 
                              
                                 
                                   71t,35 46proc. Sodaasche zu 100 M.  
                                    											„    „
                                 =
                                 7135,00
                                 
                                 
                              
                                 
                                 ––––––––––––––––––
                                 
                              
                                 
                                 
                                 27251,00
                                 M.
                                 
                              
                                 Auslagen: 15t,5 Zinkoxydschlamm
                                    											mit 38 Proc. Zn zu 240 M.
                                 
                                 
                                 
                                 
                              
                                       für 1t Zink
                                 =
                                 1413,60
                                 M.
                                 
                              
                                       Für Dampf, um 50 Beschickungen je 2 Stunden zu
                                    											blasen
                                 =
                                 33,00
                                 
                                 
                              
                                       4t,851 Chilisalpeter zu
                                    											300 M. für 1t
                                 =
                                 1455,40
                                 
                                 
                              
                                 
                                 ––––––––––––––––––
                                 
                              
                                 Auslagen ohne Arbeitslöhne o. dgl.
                                 =
                                 2902,00
                                 M.
                                 
                              
                                   An Alkali wurde wiedergewonnen:
                                 
                                 
                                 
                                 
                              
                                       100t,58 Aetznatron von 70
                                    											Proc.
                                 =
                                   70,4t
                                 Na2O
                                 
                              
                                       71t,35 Sodaasche von 46
                                    											Proc.
                                 =
                                   32,8
                                 
                                 
                              
                                 
                                 ––––––––––––––––––
                                 
                              
                                 Gesammtalkali producirt
                                 =
                                 103,2t
                                 Na2O
                                 
                              
                                 4t,851
                                    											Salpeter zu 95 Proc. hinterlieſsen
                                 =
                                     1,68
                                 
                                 
                              
                                 
                                 ––––––––––––––––––
                                 
                              
                                 Rest
                                 =
                                 101,52t
                                 Na2O.
                                 
                              
                                       Ferner war ursprünglich noch so viel Alkali
                                    											vorhanden,         als dem Chlorgehalt des Zinkschlammes entsprach:
                                    												15t,5         zu 13,818 Proc.
                                    												ZnCl2 zerstörten
                                 
                                     0,98
                                 Na2O
                                 
                              
                                 
                                 ––––––––––––––––––
                                 
                              
                                 Also nachgewiesenes Gesammtalkali
                                 =
                                 102,50t
                                 Na2O.
                                 
                              
                           Die angewendete rothe Lauge enthielt im Durchschnitt auf je 100t Na2O 6t,324 Na2S.
                              									Bezeichnet man mit x die Anzahl der Tonnen Na2O, welche aus dem Na2S durch Ausfällung des Schwefels als ZnS erhalten wurden, so waren
                              									ursprünglich (102,5 – x) Tonnen NaO in der rothen
                              									Lauge. Die letztere enthielt 6t,324 Na2S oder ergab 6,324 × 31/39 Tonnen Na2O für
                              									je 100t Gesammtnatron. Also besteht die
                              									Proportion: 100 : 6,324 × 31/39 = (102,5 – x) : x, daraus x = 4t,895 Na2O.
                           Es wurde also an Alkali gewonnen:
                           
                              
                                 Aus
                                 Chilisalpeter
                                 
                                 1,680t
                                 Na2O
                                 
                              
                                 „
                                 Schwefelnatrium
                                 
                                 4,895
                                 „
                                 
                              
                                 
                                 
                                 
                                 ––––––––––––
                                 
                              
                                 
                                 Im Ganzen
                                 =
                                 6,575t
                                 Na2O.
                                 
                              
                           Der Verlust an Alkali durch Bildung von NaCl in Folge des Chlorgehaltes des
                              									Zinkschlammes, welcher sich auf 0t,98 Na2O beläuft, soll an dieser Stelle nicht in
                              									Anrechnung gebracht werden, weil derselbe als enthalten in dem allgemeinen
                              									Fabrikationsverlust angesehen werden kann, dessen Betrag sich einer genauen
                              									Berechnung entzieht, welcher aber während dieses Versuches nach ungefährer Schätzung
                              									3 bis 4t Na2O
                              									betragen haben mag. Es wurden also folgende Beträge an Alkali zurückgewonnen:
                           
                              
                                 4,895t
                                 Na2O
                                 = 7,0t
                                 70proc.
                                 Aetznatron
                                 zu
                                 200 M.
                                 für
                                 1t
                                 = 1400 M.
                                 
                              
                                 1,680
                                 „
                                 = 2,4
                                 „
                                 „
                                 „
                                 „
                                 „
                                 „
                                 =   480
                                 
                              
                                 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
                                 
                              
                                 6,575t
                                 Na2O
                                 = 9,4t
                                 70proc.
                                 Aetznatron
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 = 1880 M.
                                 
                              
                           Diese Summe ist also von den obigen 2902 M. abzuziehen, um die wirklichen Kosten des
                              									Versuches ohne Arbeitslöhne zu erhalten, nämlich 1022 M. Vertheilt man diese Summe
                              									auf die erzeugten 100t,58 70procentiges
                              									Aetznatron, so kommen auf je 1t Aetznatron 10,16
                              									M. Hierbei zeigt sich, daſs die Auslagen für Zink fast genau durch den Werth des
                              									gewonnenen Alkalis gedeckt werden.
                           Zum Vergleich sollen jetzt noch die wahrscheinlichen Kosten ohne Anwendung von Zink
                              									für dieselbe Erzeugung berechnet werden unter der Annahme, daſs die Laugen nach
                              									Pauli's Verfahren oxydirt und zur Vollendung der Oxydation Salpeter benutzt worden
                              									wäre. Man kann hierbei annehmen, daſs man jede Beschickung 4 Stunden blasen muſs und
                              									die doppelte Menge Chilisalpeter verbraucht.
                           
                              
                                 Auslagen:
                                 
                                 
                                 
                                 
                              
                                 Für 100k MnO2 (1k MnO2 für 1t
                                    											Aetznatron angesetzt) = 143k
                                 
                                 
                                 
                                 
                              
                                          70proc. Braunstein zu 120 M. für 1t
                                 =
                                 17,20
                                 M.
                                 
                              
                                 Für Dampf, um 50 Beschickungen je 4 Stunden zu blasen
                                 =
                                 66,00
                                 
                                 
                              
                                 9t,702 Chilisalpeter zu 300 M. für 1t
                                 =
                                 2910,60
                                 
                                 
                              
                                 
                                 –––––––––––––––
                                 
                              
                                 In Summe
                                 
                                 2993,80
                                 M.
                                 
                              
                                 An Alkali gewonnen:
                                 
                                 
                                 
                                 
                              
                                 9t,702 95proc. Salpeter = 3t,36 Na2O
                                    											= 4t,8 70proc. Aetznatron        zu
                                    											200 M
                                 =
                                 960,00
                                 
                                 
                              
                                 
                                 –––––––––––––––
                                 
                              
                                 Bleiben Kosten
                                 2033,80
                                 M.
                                 
                              
                           Vertheilt man diese Kosten über 100t Aetznatron
                              									weniger 7t aus dem Na2S, also über 93t Aetznatron, so kommen
                              									auf je 1t Aetznatron 21,80 M. Mithin ergibt der
                              									Zinkproceſs eine Ersparnis für 1t 70procentiges
                              									Aetznatron von 21,80 – 10,16 oder 11,64 M.
                           Es blieb nun noch die Frage zu untersuchen, ob es nicht vortheilhafter sei,
                              									metallisches Zink in Aetznatronlauge zu lösen, und diese Zinklösung statt des
                              									Zinkoxydbreies zu benutzen. Man hatte behauptet, daſs der nascirende Wasserstoff
                              									beim Auflösen von metallischem Zink in genügend stark kaustischer Sodalauge etwa
                              									vorhandenes schwefligsaures und dithionigsaures Natron zu Schwefelnatrium reducire,
                              									welches dann sofort zu Schwefelzink und Aetznatron zersetzt werde.
                           Hierüber wurde folgender Versuch angestellt: Etwa 750cc rother Lauge von bekannter Zusammensetzung wurden in einer
                              									Porzellanschale 2½ Stunden lang mit metallischem Zink in kleinen Stücken gekocht, so
                              									daſs fortwährend Wasserstoffentwicklung sichtbar war. Von Zeit zu Zeit wurde etwas
                              									Wasser hinzugefügt. Dann wurde die Lauge analysirt. Da das Na2S nicht ausgefällt war, wurde sie nochmals mit
                              									reinem Zink in Tropfen gekocht; da aber das Ausfällen des Schwefelnatriums zu lange
                              									dauerte, so wurde breiiges Zinkoxyd zugesetzt, bis alles Na2S verschwunden war. Die klare Lauge wurde wieder
                              									analysirt. Dann wurde die von Schwefelnatrium freie Lauge noch 4 Stunden lang mit
                              									reinem Zink unter fortwährend wahrnehmbarer Wasserstoffentwickelung gekocht und
                              									wieder analysirt. Folgendes sind die Resultate:
                           
                              
                                 
                                 Rothe Lauge1,27 sp. G.
                                 Nach 2½ Stdn.Kochen mit Zn
                                 Nach Ausfällenmit ZnO
                                 Nach 4 stündig.Kochen unternasciremdem
                                    											H
                                 
                              
                                 Gesammtnatron, g in 1l
                                 173,60
                                 148,18
                                 169,88
                                 141,67
                                 
                              
                                 Auf 100g
                                    												Gesammt-Na2O
                                 Na2O als
                                    												HNaONaClNa2SO4Na2SO3Na2S2O3Na2SNa2SO4 berechnetNa2SO4 gefundenSiO2, Al2O3, Fe2O3Na4FeCy6O zur Oxydation
                                 54,6415,50  7,63  0,63  6,52  3,7126,8026,94  4,24  0,63  5,57
                                 52,30–  7,47  0,49  6,91  1,5023,2024,04––  4,05
                                 –––0,766,970–––––
                                 ––  7,62  1,15  6,19020,0520,18––  2,60
                                 
                              
                           Man kann aus diesen Analysen den Schluſs ziehen, daſs der nascirende Wasserstoff das
                              									schwefligsaure Natron gar nicht angreift und auch auf das dithionigsaure Natron nur
                              									in höchst untergeordneter Weise einwirkt, indem etwas Schwefel abgespalten wird und
                              									schwefligsaures Natron zurückbleibt. Das Auflösen des metallischen Zinkes in
                              									Aetznatronlauge ist eine unangenehme und Zeit raubende Arbeit. Es überzieht sich
                              									leicht mit einer Schicht von Schwefelzink, welche die weitere Lösung sehr erschwert.
                              									Die Benutzung des Zinkoxydes scheint daher im Vergleich mit der des metallischen
                              									Zinkes unbedingt den Vorzug zu verdienen. Aber das Zinkoxyd muſs im Zustande feiner
                              									Vertheilung angewendet werden.
                           Widnes in Lancashire, Juni 1881.