Vegyészeti Lapok, 1907 (2. évfolyam, 1-24. szám)
1907-01-05 / 1. szám
1907. — 1. szám. VEGYÉSZETI LAPOK 3. oldal. Újítások a bórsav-és a boraxgyártás terén. Irta : Messinger József dr. gyárigazgató. I. A bórsav- és boraxgyártásra nézve leginkább a Kisázsiában, Panderma szigetén előforduló boracitek vagy pandermitek és a Délamerikában nagy kiterjedésben található boronatroncalcitek bírnak fontossággal. Míg a boraciteknél a bórsav csak mészhez, addig a délamerikai ásványoknál részint mészhez, részint nátronhoz van kötve. Az Olaszországban előforduló szabad bórsavon kívül még egy boracit előfordul Németországban, ebben a bórsav magnesiumhoz van kötve. Utóbbi a gyakorlatban jelentéktelen szerepet játszik. Dél-Oregonban (Észak-Amerika) nagy kiterjedésű síkságok vannak, melyek több hüvelynyi vastagságú nátriumborát-takaróval vannak fedve. A nyers borát mint tisztátlanságot konyhasót, csodasót és szódát tartalmaz. Nyári hónapokban összesöprik az inkrusztációt; rövid időn belül új sóréteg takarja a síkságot. Ennek a nyersanyagnak összegyűjtése csak a nyári hónapokban történik. Az oregoni nátriumborát 15—20% bórsavat tartalmaz. Feldolgozása igen egyszerű. A nyersanyagnak vizes oldatát felforralva, kénsavval megsavanyítják. 24 órai állás után kitisztul teljesen az oldat és kezdődik a jegesedés. A bórsavgyártás néhány érdekes új eljárással gazdagodott az utolsó években: Douilhett bórsavat boracitekből oly módon gyárt, hogy ezeket finomra őrlött állapotban szalmiákoldattal hosszabb ideig főzi. Az oldat lehűlése után a bórsav bizonyos mennyisége kijegesedik. A hátramaradó lúgok visszakerülnek a gyártási üzembe. Ily módon el van érve a cél, hogy a felbontási folyadékban soha annyi bórsav nincsen, mely mellett a reakció fordított irányban menne végbe. Különben az ásványok felbontása szalmiákkal tökéletes. C. Moorenak sikerült bórsav mellett chlorátokat is gyártani. A nevezett ugyanis finom porrá őrli a calciumvagy magnesiumborátot; a porított ásványt 60—H00 C meleg vízben suspensálja és az oldatba chlórgázt vezet be. A. Partheil és J. Rose() közvetlenül vegytiszta bórsavat oly módon nyernek, hogy a borátok savanyú oldatát organikus oldószerekkel extrahálják. Eljárásuk menete röviden abban áll, hogy a pandermiteket sósavval felbontják, azután vízzel higítva, felforralják az oldatot. Lehűlés után kijegesedik közvetlenül a bórsavmennyiségnek körülbelül 70%-a. A még oldatban levő 30% bórsavat aetherrel, ecetaetherrel, vagy chloroformmal, alkalmas extrakciókészülékek segítségével, vonják ki. Rendkívül praktikus és a bórsav-iparra felette értékes a Heidlberg-féle eljárás, mely szerint a boracitek felbontása, salétromsavgyártásban mellékterményként nyert, savanyú kénsavas nátronnal eszközöltetik. A nyers só átlagban 33% kénsavat tartalmaz, részint mint szabad kénsavat, részint mint bisulfátot. A salétromsavgyárosoknál kapható ez a só tiszta, fehér darabokban már mm.kint két koronáért. A só vízben oldódik, csekély zavarodás mellett, mely azonban a gyártandó bórsavra semminemű befolyással nem bír. A Heidlberg-féle felbontási módszer nemcsak azon oknál fogva előnyösebb a többi módszernél, hogy a bisulfát alkalmazása által olcsó kénsavat használ a felbontáshoz, hanem azon körülmény folytán is, hogy ezen eljárás szerint bórsav mellett egyúttal nátriumsulfát is nagy tisztaságban nyerhető. Az eljárás menete a következő : 500 kgr. finomra őrölt termeszet forró, állandóan mozgásban tartott, nátriumbisulfátos, vizes oldatba öntenek, melyben 850 kgr. nyers só van feloldva és mely 15°Bé erős. Egy óra leforgása után a felbontási művelet be van fejezve. Az egészet szürőprésen áthajtva, vízzel mindaddig mossuk, míg a mosóvíz 0°Bé-t mutat. Az ily módon nyert híg oldatot bepárologtatják 30°Bé-ra. A szürőprésben marad körülbelül 680 kgr. nedves iszap, mely átlagban 0,5—0'7% B203-at tartalmaz. Ha ezt a csapadékot szárítják, fehéresszürke kénsavas calciumot nyernek, mely úgy festékeknél, mint kenőcsöknél mint u. n. töltőanyag alkalmazható. A 30° oldatból kijegesedik körülbelül 450 kgr. nyers bórsav, mely egyszeri átkristályosítás által, mint tiszta kereskedelmi áru forgalomba hozható. A nyers bórsav anyalúgját 34° Bé-ra koncentrálva, további jegecedésnek teszik ki. Szép, kifejlett nyilakban kijegecedik körülbelül 460 kgr. kénsavas nátron. A jegecekből leszűrt lúg visszakerül az üzembe, mivelhogy újabb mennyiségű bisulfát-feloldásra, illetőleg újabb mennyiségű bórmész-felbontásra alkalmazható. * A borax racionális és olcsó előállításával több éven át foglalkoztam. Sikerült egy módszert kidolgoznom, mely röviden abban áll, hogy porított boronát roncalcitekét forró vízben suspendálva, szénsav, illetőleg füstgázok hatásának tettem ki. Míg a bórsav mint nátriumtetraborát oldatba megy, addig a mész mint szénsavas calcium csapódik le. Egy másik eljárásom szerint a boronátroncalciteket kénessavval bontják fel. Ezen eljárás segítségével boraxot és bórsavat lehet gyártani, csupán azon körülménytől függ, mennyi ideig hat a kénessav a felbontandó ásványra. Csak rövid néhány vonással jeleztem a két eljárást, anélkül, hogy a gyártás bonyolódott menetét érintettem volna, ami különben e cikkely keretét meghaladná. Marquart és Schulz casseli cég szabadalmat vett mind a két módszerre.* Az eddigiekből látjuk, hogy a különböző összetételű boracitek felbontása, illetőleg bórsav és borax gyártása különféle módszerek szerint történik. De bármilyen is legyen a felbontási módszer, a sikeres gyártás csak úgy képzelhető, ha a gyári vegyész teljesen jó és megbízható analytikai methodus felett rendelkezik, melynek segítségével nemcsak a feldolgozandó ásvány bórsav-tartalmát legyen képes pontosan meghatározni, hanem módjában kell hogy legyen a bórsav-, illetőleg a borallagok tartalmát, valamint az ásvány felbontásától visszamaradt csapadékok boraxmennyiségét rövid úton megállapítani. Ha ilyen analytikai módszer nincs, képtelenség az üzemet még a legnagyobb körültekintés mellett is ellenőrizni. Ezt tapasztaltam leginkább 1892-ben, mikor Marquart és Schulz gyárában kénytelen voltam fentemlített módszereim gyárüzemi kísérleteit félbeszakítani, mert nem voltam képes a felbontási reakció egyes fázisait ellenőrizni. Hosszú fáradozás után sikerült végre egy kielégítő volumetrikus methodus módozatait megállapítani, mely azóta számos gyári laboratóriumban van használatban, sőt a szakirodalomban is közzé volt téve. Marquart és Schulz laboratóriumi könyveiben sok százra menő elemzés világosan mutatja, hogy már 1892, illetőleg 1893-ban ezen methodus szerint dolgoztam; én voltam tehát az első, ki nemcsak a módszer módozatait megállapította: 1) D. R. P. 110.421. 2) D. R. P. 118.073. 3) D. R. P. 136.181.