Titel: Schlumberger, Verfahren zur Abscheidung des Kalis aus den Walzendruck-Farben.
Autor: Schlumberger, Ernst
Fundstelle: 1873, Band 207, Nr. XIX. (S. 63–66)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj207/ar207019

XIX. Verfahren zur Abscheidung des Kalis in Form von Alaun aus den zum Walzendrucke bestimmten Farben; von Ernst Schlumberger.

Aus dem Bulletin de la Société industrielle de Mulhouse, t. XLII p. 307, September und October 1852.

Ein häufig vorkommender Unfall beim Walzendruck ist die Entstehung von Krystallen in der zum Drucken dienenden Farbe. Diese mehr oder weniger harten und mehr oder weniger voluminösen Krystalle machen die Walzen rauh und die Rakel schartig.

In dieser Hinsicht ist es zu bedauern, daß die Fabrikanten chemischer Producte noch nicht dabin gelangt sind, gewisse Säuren welche beim Zeugdruck eine Hauptrolle spielen, in anderer Form als in der von Kalisalzen zu liefern.

Als Beispiel führe ich die Chlorsäure, die Ferro- und die Ferricyanwasserstoffsäure an, welche drei Säuren als wirklich technische Producte nur in der Form von Kalisalzen existiren.

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Das chlorsaure Kali besitzt nur eine ziemlich geringe Löslichkeit und krystallisirt oft in der Farbe selbst; aber, abgesehen von diesem besonderen Falle, ist die Gegenwart eines großen Verhältnisses von Kalisalzen in einer Farbe im Allgemeinen als gefährlich zu betrachten, wegen der Neigung dieser Substanzen, durch doppelte Zersetzung mit anderen Salzen schwerlösliche Verbindungen zu bilden, wie z.B. das neutrale schwefelsaure Kali, das saure weinsaure Kali, den Alaun.

In gewissen Fällen kann auch die Gegenwart einer zu großen Menge von Alkalisalzen in einer Druckfarbe zu anderen Unfällen, z.B. zum Fließen beim Dämpfen etc. Anlaß geben.

Es ist daher häufig nützlich, das Kali vor der Bereitung der Farbe zu beseitigen.

Die als die natürlichste sich darbietende Methode zur Erreichung dieses Zweckes besteht gerade in der Benutzung der Schwerlöslichkeit gewisser Kaliverbindungen. So wird die Abscheidung des Kalis im Zustande von Schwefelsäuresalz und die in Form von Weinstein häufig angewendet.

Der Zweck dieser Mittheilung ist, auf die Ausscheidung des Kalis im Zustande von Alaun aufmerksam zu machen, welche in den sehr zahlreichen Fällen wo die Gegenwart von Thonerde nicht nachtheilig ist, eine nützliche Anwendung gestatten dürfte.

Läßt man 4 Molecüle schwefelsaure Thonerde auf 6 Mol. chlorsaures Kali einwirken, so findet die durch nachstehende Gleichung dargestellte Reaction statt:

6 (HO, ClO⁵) + 4 (Al²O³, SO³ + 18 aq.) = 3 (Al²O³, SO³) + (KO, SO³ + 24 aq.) + (Al²O³, ClO⁵).

Demnach geht alles Kali in den Zustand von schwerlöslichem Alaun über, welcher sich in einer concentrirten Flüssigkeit zum großen Theile absetzt, während sämmtliche Chlorsäure als chlorsaure Thonerde aufgelöst bleibt.

Die praktische Ausführung dieses Verfahrens ist folgende: Man löst einerseits 100 Gramme chlorsaures Kali in 250 Grm. heißem Wasser; andererseits 362 Grm. schwefelsaure Thonerde in 161 Grm. Wasser; beide Lösungen läßt man bis zu dem Punkte erkalten wo sie zu krystallisiren beginnen würden, also die Lösung des Chlorsäuresalzes bis auf etwa 80° C., und die der schwefelsauren Thonerde auf ungefähr 60° C.; dann vermischt man beide Lösungen und rührt bis zum vollständigen Erkalten um. Hernach decantirt man die Flüssigkeit und läßt den Alaunniederschlag in einem Filtrirbeutel abtropfen.

Bei Anwendung dieser Verhältnisse erhält man an Alaun ungefähr |65| 72 Procent der theoretischen Menge. Ich habe mich überzeugt, daß dieser Alaun keine Chlorsäure zurückhält: nach wiederholtem Auswaschen mit einer gesättigten Alaunlösung gibt er, wenn er mit einem Ueberschusse von concentrirter Schwefelsäure in Berührung gebracht wird, keine gelbe Färbung; diese Färbung ist aber eine hinlänglich empfindliche Reaction um selbst geringe Mengen von Chlorsäure nachzuweisen.

Die erhaltene Lösung von chlorsaurer Thonerde hat eine Dichtigkeit von ungefähr 1,18 (22° Baumé); sie besitzt einen stark sauren Geschmack und löst Kohlensäuresalze unter Aufbrausen. Auch löst sie bei gewöhnlicher Temperatur eine ziemlich große Menge von wasserhaltiger basischschwefelsaurer Thonerde (Thonerdegallerte der Kattundruckereien). Wendet man die basisch-schwefelsaure Thonerde in gut ausgepreßtem Zustande an, so braucht man von derselben ungefähr ein Drittel des Gewichtes der Lösung von chlorsaurer Thonerde; beim Auflösen scheidet sich wiederum Alaun aus, und die Dichtigkeit der Flüssigkeit bleibt dieselbe.

Der Geschmack dieser neuen Lösung ist weit weniger sauer als derjenige der zuerst dargestellten und nähert sich mehr demjenigen der übrigen Thonerdesalze.

Es ist ziemlich wahrscheinlich, daß diese letztere Flüssigkeit die wirkliche chlorsaure Thonerde repräsentirt, daß dagegen die durch doppelte Zersetzung direct erhaltene neben chlorsaurer Thonerde freie Chlorsäure enthält. In diesem Falle würde die chlorsaure Thonerde anstatt, wie oben angenommen wurde, Al²O³, ClO³ zu seyn, eine derjenigen der essigsauren Thonerde entsprechende Zusammensetzung haben, welche letztere Al²O³ + 4C⁴H³O³ + HO aus den Arbeiten von Walter Crum hervorgeht und aus meinen eigenen Analysen, die ich später in einer ausführlicheren Abhandlung über die Thonerdeverbindungen veröffentlichen werde.

Zu Gunsten dieser Hypothese sprechen folgende Thatsachen:

Erhitzt man die stark saure, nicht mit Thonerde gesättigte Lösung, so färbt sie sich augenblicklich gelb; hernach bilden sich bald gelbe ölartige Tröpfchen und es treten die für die Bildung der Unterchlorsäure charakteristischen kleinen Detonationen auf; es würde sogar mit Gefahr verbunden seyn, wenn man diese Operation zu weit treiben wollte. Diese Zersetzung ist aber genau dieselbe, welche eine Lösung von Chlorsäure erleidet, wenn man sie der Einwirkung der Wärme unterwirft.

Bei der zuvor mit Thonerde gesättigten Lösung dagegen treten unter denselben Umständen die erwähnten Erscheinungen nicht ein; es entsteht keine Unterchlorsäure, sondern es tritt in Folge der Ausscheidung einer geringen Menge Thonerde nur eine schwache weißliche Trübung ein |66| und bei Beobachtung einiger Vorsicht kann man die Lösung sogar zur Trockne verdampfen ohne daß sich das Salz zersetzt.

Ein mit Indigo gefärbtes Kattunstückchen wird bei gewöhnlicher Temperatur von keiner der beiden Lösungen angegriffen. Beim Erhitzen wird aber das Indigotin in der sauren Lösung zerstört, in der mit Thonerde gesättigten Lösung hingegen nicht. Diese Thatsache erklärt sich ebenfalls ganz natürlich, wenn man die Gegenwart freier Chlorsäure in der nicht mit Thonerde gesättigten Flüssigkeit annimmt.

Eine Lösung von Aluminiumeisencyanid läßt sich nach einer der für die Darstellung der chlorsauren Thonerde beschriebenen ganz analogen Weise bereiten. Die Reaction erfolgt zwischen 1 Molecül Ferricyankalium (Kaliumeisencyanid) und 4 Molec. schwefelsaurer Thonerde, nach der folgenden Gleichung:

(3 KCy, Fe²Cy³) + 4 (Al²O³, SO³) + 18 aq =
3 (Al²O³, SO³) + (KO, SO³) + 24 aq. + (3 AlCy, Fe²Cy³).

Man löst einerseits 100 Grm. Kaliumeisencyanid (rothes Blutlaugensalz) in 200 Grm. heißem Wasser, andererseits 480 Grm. schwefelsaure Thonerde in 240 Grm. heißem Wasser auf, läßt die erstere Lösung erkalten, setzt dann die Lösung von schwefelsaurer Thonerde hinzu, nachdem sich letztere auf 60° C. abgekühlt hat, und läßt endlich nach vollständigem Erkalten den Absatz von Alaun auf einem Filter abtropfen.

Die dunkel bräunlichgelbe Flüssigkeit, welche ein specifisches Gewicht von ungefähr 1,165 (21° Baumé) hat, verhält sich ganz ähnlich wie die Lösung von chlorsaurer Thonerde. Sie besitzt wie die letztere eine stark saure Reaction und vermag ebenfalls etwa ein Drittel ihrer Gewichtsmenge ausgepreßter basisch-schwefelsaurer Thonerde aufzulösen, wobei sich neuerdings Alaun absetzt.

Vor dem Zutritte des Lichtes geschützt, halten sich diese Lösungen von Aluminiumeisencyanid ganz gut, werden sie aber der Einwirkung des Lichtes ausgesetzt, so zersetzen sie sich ziemlich rasch unter Bildung eines blau gefärbten Niederschlages.

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