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2326 PAPIER-ZEITUNG. No. 86. Schwefelsäure Thonerde. Reines neutrales Sulfat. Eine bei 15° C gesättigte Lösung von reinem Aluminiumsulfat hat ein Volumgewicht von 1,341 und enthält in 100 ccm 36,60 g Al2(SO,)3, entsprechend 10,99 g AlgO3. Wird eine solche Lösung ein wenig eingedampft — etwa so, dass sie bei der Siedetemperatur dies Volumgewicht (1,341) hat —, so erstarrt sie beim Erkalten zu einem Brei aus kleinen glänzenden Krystallblättchen, die sich weder durch Pressen noch Ausschleudern von der Mutterlauge genügend befreien lassen und beim Trocknen an der Luft Wasser verlieren. Infolge der schlechten Krystallisation und Unbeständigkeit hat das krystallisirte Aluminiumsulfat keine Bedeutung. Dampft man die Lösung weiter ein, bis die Siedetemperatur auf 109° C. gestiegen ist, und das Volumgewicht bei dieser Temperatur 1,540 beträgt, so erstarrt sie beim Erkalten und wird ganz hart. Dies ist nun die handelsübliche Form der schwefelsauren Thonerde; dieselbe enthält, in dieser Weise dargestellt, 46,6 pCt. Alg(SO.)3 oder 14,0 pCt. A1 2 O 3 . Wurde die fertig eingedampfte Lösung schnell ab- gekühlt, so sieht die erstarrte Masse anfangs amorph und ganz weiss aus; nach einiger Zeit wird sie aber krystallinisch und verliert da durch etwas an Weisse. Hat man die Lösung dagegen langsam ab kühlen lassen, so ist die erstarrte Masse gleich krystallinisch. Eine weniger stark eingedampfte Lösung giebt ein weniger hartes, eine stärker eingedampfte ein härteres, aber in der Masse glasiges und deshalb weniger weiss aussehendes Produkt; ein solches mit über 15,5 pCt. Alg03 wird nachträglich nicht krystallinisch. Ist die Siedetemperatur über 109° C. gestiegen, so wird die Lösung bald zähflüssig und fängt an zu schäumen. Im Grossen kann deshalb der Thonerdegehalt durch Eindampfen nicht gut über 15.5 pCt. gesteigert werden. Folgende Zusammenstellung von Aluminiumsulfat mit ver schiedenem Wassergehalt diene zur Uebersicht. Werthvergleich: Reines Aluminiumsulfat mit 13 pCt. mit 14 pCt. mit 15 pCt. j krystallisir- A1 3 O 3 Al,03 j Alg0, tesmit18aq enthält in 100 Gewichtstheilen Al,0, SO, Al,(S0,)3 H, O 13,00 30,29 14,00 32,62 15,00 34,95 15,44 35,98 43,29 i 46,62 56,71 1 53,38 49,95 50,05 51,42 48,58 100,00 | 100,00 | 100,00 100,00 Gewichtstheile Aluminiumsulfat mit 13 pCt. Al,0s mit 14 pCt. Al,0a mit 15 pCt. Al,Oa 100 92,86 86,67 107,7 100 93,33 115,4 107,1 100 Ein durch Eindampfen erhaltenes Aluminiumsulfat mit 14 pCt. Al ä Oa schmilzt bei 105" C., verliert schon bei gewöhnlicher Temperatur an der Oberfläche etwas Wasser, bei 95° C. (im Wassertrockenschrank) getrocknet 34 pCt. und hat dann folgende Zusammensetzung: AhOs 21,2 pCt. SO, 49,4 , ILO 29,4 „ Dasselbe ist rein weiss, lässt sich leicht fein verreiben, was bei dem höheren Wassergehalt (45 pCt. und darüber) nicht möglich ist, und löst sich leicht und vollkommen klar in Wasser. Der Wasser gehalt, 29,4 pCt., entspricht 8 aq. Ein Aluminiumsulfat mit 38 pCt. Wasser, entsprechend einem Thonerdegehalt von 18,6 pCt., ist, wenn es geschmolzen wurde, voll ständig durchsichtig, klar und spröde wie Glas. Basisches Sulfat. Eine Lösung von neutralem Sulfat kann beliebig verdünnt werden, ohne dass sich basisches Sulfat ausscheidet; eine Lösung von 1 g (mit 14 pCt. Alg 0s) im Liter trübt sich auch nach mehreren Monaten nicht. In einer gesättigten Lösung von neutralem Sulfat mit 366 g Alg (SO.)s im Liter kann man 2s der Säure mit Natronlauge (3 fach nor mal) sättigen, bis ein bleibender Niederschlag von basischem Sulfat entsteht; in einer 10 mal dünneren Lösung — also mit 36,6 g Al, (SO,)3 im Liter — kann dagegen nur 1/3 der Säure gesättigt werden. Eine Lösung von basischem Sulfat, Al, (OH),(SO,),, mit 10,5 g Al, Os im Liter, hält sich monatelang, lässt sich aber nicht verdünnen, ohne dass sie sich nach kurzer Zeit zersetzt (mit 7,0 g AlgO3 im Liter trübt sie sich schon nach wenigen Stunden). Schwefelsäure Thonerde des Handels. Die Verunreini gungen dieser Waare, auf welche jeder Verbraucher achtet, sind Eisen und freie Säure. Der Eisengehalt wechselt zwischen 0,003 pCt. und 0,5 pCt.; Waare mit 0,003 bis 0,01 pCt. Eisen wird gewöhnlich als eisenfrei bezeichnet und in der Färberei sowie beim Leimen von besonders feinen weissen Papiersorten verwendet. Mancher Färber fürchtet aber auch solche geringe Mengen von Eisen und verwendet deshalb noch heute lieber Alaun. Auch der Weissgerber will von schwefelsaurer Thonerde meistens nichts wissen. Die Handelswaare enthält fast immer beide Oxydationsstufen des Eisens, sowohl Oxydul als Oxyd im wechselnden Verhältniss. Ein Eisengehalt bis zu 0,15 pCt. scheint beim Leimen von gutem Schreib papier ohne wesentlichen Einfluss zu sein; ist alles Eisen als Oxydul vorhanden, so kann die Monge desselben sogar bis zu * 0,3 pCt. steigen, ohne dass am Papier gleich etwas zu merken ist. Erst nach längerem Liegen an der Luft — besonders schnell im direkten Sonnen licht — wird "solches Papier durch Oxydation des Oxyduls gelblich. Eine Schwefelsäure Thonerde mit einem Eisengehalt von 0,3 bis 0,5 pCt. kann nur für geringere oder farbige Papiersorten verwendet werden. Die Menge der freien Säure wechselt von 0,2 bis 1,0 pCt. SO,, steigt jedoch selten über 0,5 pCt. Dieselbe wird nicht darin ge lassen, weil es etwa besonders schwierig wäre sie zu neutralisiren, sondern um der Waare ein besseres Aussehen zu geben. Schwefel säure Thonerde, die ganz neutral oder schwach basisch ist und 0,05 pCt. Eisen als Oxyd enthält, ist von basischem Eisensulfat gelblich und, wenn sie 0,1:5 pCt. Eisen in dieser Form enthält, wachsgelb gefärbt. Ist dagegen freie Säure vorhanden, so verursacht diese Eisenmenge keine Gelbfärbung. Das Eisenoxydul in ebensolcher Menge hat auf das Aussehen gar keinen Einfluss, und erst eine Menge von 0,5 pCt. Eisen in dieser Form verursacht eine sehr schwache grünliche Fär bung. Bei der Verwendung dürften wohl im allgemeinen einige Zehntel Prozent freie Säure nichts schaden — in der Papierfabrikation jedenfalls nicht, denn die Harzseife kann zu einer gewissen Grenze vortheilhälft mit Schwefelsäure zerlegt werden. Eine dritte Verunreinigung, die bei der technischen Verwendung zuweilen unangenehm sein kann, ist der in Wasser unlösliche Rück- stand. Die Menge desselben übersteigt selten 0,3 pCt. Weitere Verunreinigungen, die aber bei der Verwendung in der Technik nichts schaden, sind geringe, je nach der Darstellungsweise wechselnde Mengen von Kali und Natron, auch Magnesia hat man zuweilen darin nachgewiesen. In einer Ila Waare wurden 2 pCt. Zink gefunden; auf diesen Körper muss man bei der Alg 0,-Bestimmung besonders achten. Geringe Mengen von Chlor und Salpetersäure können auch zuweilen darin vorkommen. Der Thonerdegehalt der Handelswaare hält sich in der Regel zwischen 13 und 15 pCt. Die Rohstoffe für schwefelsaure Thonerde sind Kaolin und Bauxit, deren Zusammensetzung sehr verschieden ist. In diesem ist die Thonerde als Hydrat, in jenem als Silikat vorhanden. Ein eng lischer Kaolin (China clay), der auch in Deutschland zur Darstellung von schwefelsaurer Thonerde vielfach verwendet wird, enthält bei 100" C. getrocknet: Si0, 45,3 pCt. Al,0, 39,9 „ Feg Os. . . . 0,6 ,, Hg0 (gebunden) . 13,0 „ Dio Feuchtigkeit, bei 100" C. weggehend, beträgt 5 bis 8 pCt.; der Rückstand im Schlämmapparat nach Schulze bei 50 mm Schlämm- höhe 2 bis 4 pCt. Die Zusammensetzung des Bauxits wechselt sehr. Einige Sorten enthalten pCt.: a Aus Frankreich d Aus Irland Aus Deutsch land h x b c e f g A1,0, 59,0 73.0 63,8 59,8 53,8 52,0 46,1 48,8 FegOs 8,0 1,5 6,7 17,9 16 4.6 15,1 23,3 SiO, 16,6 16,5 6,3 1,5 8,7 12,0 10,4 3,3 TiO, — 5,8 6,2 । 4,2 1 ’ — Glühverlust 10,3 9,0 23,1 21,0 29,3 24,0 | 23,4 24,7 Aus diesen Rohstoffen erfolgt die Darstellung nach zwei wesentlich verschiedenen Verfahren: entweder wird der Rohstoff direkt mit Schwefelsäure behandelt, oder man stellt erst Thonerde- hydrat dar und löst dasselbe in Schwefelsäure auf. Das erste Ver fahren eignet sich für Kaolin und für Bauxitsorten mit wenig Eisen (1,5 bis 2 pCt). Der Kaolin wird gewöhnlich bei möglichst niedriger Temperatur bis auf 1 bis 2 pCt. Hg0 calcinirt, dann gemahlen, fein gesiebt und so mit Schwefelsäure, vom Volumgewicht 1,45, vermischt. In das