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Patentiert am 3. Mai 1938 VEREINIGTE STAATEN METHODE ZUR HERSTELLUNG VON KALIUMNITRAT AUS KALIUMSULFAT UND MISCHUNGEN, DIE GLEICHES ENTHALTEN Oscar Kaselitz, Berlin, Deutschland Keine Zeichnung. Anmeldung vom 29. Dezember 1932, Seriennummer 649.330. In Deutschland am 28. Januar 8 Ansprüche. Meine Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Kaliumnitrat und insbesondere auf Verfahren, bei denen Kaliumsulfat oder Mischungen, die dieses enthalten, mit Salpetersäure behandelt werden. Es ist eine Aufgabe meiner Erfindung, solche Verfahren einfacher und effizienter als die bisher bekannten zu machen. Es wurde bereits vorgeschlagen, auf Kaliumsulfat mit Salpetersäure in oder über 10 molekularen Anteilen von 1K2S04:2HNO3 einzuwirken, aber erfahrungsgemäß besteht das so erhaltene Produkt größtenteils oder sogar ausschließlich aus dem Doppelsalz KHSO4.KNO3. Angaben, wonach bei Einhaltung dieser Bedingung zufriedenstellende Ausbeuten erzielt würden, haben sich als Irrtum herausgestellt. Gemäß meiner Erfindung behandle ich auch Kaliumsulfat mit Salpetersäure, aber ich erhalte maximale Ausbeuten an im Wesentlichen reinem Kaliumnitrat, indem ich die Konzentration des Reaktionsgemisches in Bezug auf die Temperatur reguliere, auf die es während der Kristallisation abkühlen darf das Kaliumnitrat, dass im Wesentlichen alle Sulfationen in einem gelösten Zustand verbleiben, jedoch in Form einer Lösung, die im Wesentlichen mit dem oben erwähnten Doppelsalz KHSO4.KNO3 gesättigt ist. Das so erhaltene Kaliumnitrat kristallisiert im wesentlichen in reiner Form und ist nach Entfernung der an den Kristallen anhaftenden Mutterlauge durch leichtes Waschen des Salzes für viele Zwecke verwendbar. Die saure Mutterlauge, die weitere Mengen an Kalium und Stickstoff enthält, kann zur Herstellung von Düngemitteln genutzt werden, Bei der Ausführung meiner Erfindung verwende ich als Ausgangsmaterial reines oder technisch reines Kaliumsulfat, aber ich kann auch Mischungen von Kaliumsulfat mit anderen löslichen Sulfaten, wie denen von Natrium oder Magnesium, verwenden. Ich kann auch die entsprechenden Doppelsalze wie Schönit, Glaserit und dergleichen verwenden. Die Konzentration der eingesetzten Salpetersäure kann in weiten Grenzen schwanken, ohne das Verfahren und die Ausbeute an Kaliumnitrat wesentlich zu beeinflussen. Die niedrigste Temperatur, auf die die Lösung heruntergekühlt werden kann, kann durch allgemeine Arbeitsbedingungen bestimmt werden. Die Zusammensetzung der Lösung muss dann auf diese Temperatur eingestellt werden. Je niedriger sie bei sonst gleichen Bedingungen gewählt werden kann, desto besser ist die Ausbeute an Kaliumnitrat. Wie für den Fachmann leicht verständlich ist, wird die maximale Ausbeute erhalten, wenn die Reaktionsmischung auf etwa diejenige Temperatur abgekühlt wird, bei der die Lösung in Bezug auf das Doppelsalz KHSO 4 ·KNO 3 gesättigt wird, so dass bei weiterer Reduktion Bei dieser Temperatur würde der bereits kristallisierte Kaliumnitratschnitt mit einem solchen Doppelsalz verunreinigt werden; andererseits braucht gerade diese Temperaturgrenze nicht unbedingt erreicht zu werden, da bei etwas höheren Temperaturen ähnliche, wenn auch etwas geringere Ausbeuten erhalten werden. Die erfindungsgemäß erhaltene Mutterlauge kann vorteilhaft zur Umwandlung von Phosphatmineralien in phosphorhaltige Düngemittel, wie Superphosphat, verwendet werden, wobei neben der Acidität auch die in der Mutterlauge enthaltenen Pflanzennährstoffe ausgenutzt werden. Beispiel 1 der Mutterlauge und mit Wasser bzw. mit der an den Kristallen anhaftenden Restmutterlauge gewaschen. Die so erhaltene Mutterlauge enthält pro 100 gr. Wasser Gramm KzSO4; 37.3 HNo3″ 2l.8 H’ SOt’»; 15.1 Indem man es neutralisiert. mit Ammoniak und Verdampfen erhält man einen Mischdünger, der Kalium und Stickstoff enthält. Beispiel 2 186,2 kg. Salpetersäure von 46,3 Gew.-% HNO3 werden unter Rühren mit 47,6 kg gemischt. Kaliumsulfat. Das Reaktionsgemisch wird auf 40 0 ​​0 abgekühlt, wobei 36,3 kg. eines sehr reinen Kaliumnitrats zum Auskristallisieren gebracht werden. Die Kristalle werden von der Hauptmenge der Mutterlauge abgetrennt und gewaschen, wie unter Bezugnahme auf: Ex- reichlich l. Die Mutterlauge enthält pro 100 gr. Wasser Gramm K2804 16,0 ‘HNOs 63,5 H2SO4 17.3 Es kann bei der Herstellung von Superphosphat anstelle von Schwefelsäure verwendet werden, wobei das so erhaltene Produkt Phosphor, Kalium und Stickstoff in zufriedenstellenden Anteilen enthält. eine verdünnte Lösung von Kaliumcarbonat, um Beispiel 3 86,3 kg zu entfernen. des Doppelsalzes Schönit mit der Formel K2SO4.MgSO4.6I-Iz0 werden in 111 kg gelöst. Salpetersäure von 30,8 Gew.-% HN’Oa. Die Mischung wird erhitzt, um das Salz vollständig aufzulösen, und dann auf 25 0 abgekühlt, wodurch 15,5 kg. eines sehr reinen Kaliumnitrats zum Auskristallisieren gebracht werden. Die Kristalle werden wie unter Bezugnahme auf Beispiel 1 beschrieben gewaschen. Die Mutterlauge enthält pro g. Wasser Gramm MgSOi 25,8 K2804 24,0 HNOs 24,5 H2SO4 7,5 und kann wie unter Bezugnahme auf Beispiel 1 beschrieben verwendet werden. Beispiel 4 130,0 kg. oder das Mineral Glaserit (Kaliumnatriumsulfat), das Kalium und Natrium im Verhältnis 2,57:1 enthält, werden in 216,6 kg gelöst. Salpetersäure mit einer Dichte von 22,9 B. Die Auflösung wird durch Rühren beschleunigt und die Lösung dann auf 25 0 abgekühlt, wobei 21,7 kg. reines Kaliumnitrat zum Auskristallisieren gebracht. Die Kristalle werden mit einer verdünnten Kaliumcarbonatlösung gewaschen. Die Mutterlauge, die pro 100 gr. Wasser Gramm K2804 53,4 HNO; 16,9 H2804 21,4 NaNOs 25,0 kann wie unter Bezugnahme auf Beispiel 1 beschrieben verwendet werden. Beispiel 5 75,3 kg. einer Mischung bestehend aus 64,9 kg. Kaliumsulfat und 10,4 kg. Natriumsulfat werden in 144,4 kg gelöst. einer reinen Salpetersäure mit 365 grs. HNO3 pro Liter. Beim Abkühlen auf 25°C 23,6 kg. eines hochreinen Kaliumnitrats zum Auskristallisieren gebracht. Die Mutterlauge enthält pro 100 gr. Wasser Gramm K2SO4 44,5 HNO3 20,0 H2304 18,6 NaNO3 12,5 KHSO4.KNO3, und oberhalb der Temperatur, bei der die Lösung beim Erreichen des Gleichgewichts Kristalle des Doppelsalzes abscheidet, wodurch im wesentlichen alle Sulfationen in einem gelösten Zustand gehalten werden. 2. Verfahren zur Herstellung von Kaliumnitrat aus Kaliumsulfat und Salpetersäure, umfassend das Einwirken von Salpetersäure auf Kaliumsulfat und das Abkühlen der so erhaltenen Lösung zur Kristallisation von reinem Kaliumnitrat auf, aber nicht unter die Temperatur, bei der die Mutterlauge wird nahezu gesättigt mit dem Doppelsalz KHSO4.INO3 und oberhalb der Temperatur, bei der die Lösung beim Erreichen des Gleichgewichts Kristalle des Doppelsalzes abscheiden wird, wodurch im wesentlichen alle Sulfationen in einem gelösten Zustand gehalten werden. 3. Die Methode von. Herstellen von Kaliumnitrat aus Kaliumsulfat und Salpetersäure, umfassend das Einwirken von Salpetersäure auf eine Salzmischung, die Kaliumsulfat und ein anderes lösliches Sulfat enthält, und Abkühlen der so erhaltenen Lösung zur Kristallisation von reinem Kaliumnitrat auf, aber nicht unter die Temperatur, bei der die die Mutterlauge wird fast gesättigt mit dem Doppelsalz Ifl-ISO4.KNO3 und oberhalb der Temperatur, bei der die Lösung beim Erreichen des Gleichgewichts Kristalle des Doppelsalzes abscheidet, wodurch im wesentlichen alle Sulfationen in einem gelösten Zustand gehalten werden. 4. Verfahren zur Herstellung von Kaliumnitrat aus Kaliumsulfat und Salpetersäure, umfassend das Einwirken von Salpetersäure auf ein Kaliumsulfat und Natriumsulfat enthaltendes Gemisch und Abkühlen der so erhaltenen Lösung zur Kristallisation von reinem Kaliumnitrat auf, aber nicht unter die Temperatur bei der die Mutterlauge fast mit dem Doppelsalz KHSO4.KNO3 gesättigt wird und oberhalb der Temperatur, bei der die Lösung beim Erreichen des Gleichgewichts Kristalle des Doppelsalzes abscheidet, wodurch im wesentlichen alle Sulfationen in einem gelösten Zustand gehalten werden. 5. Verfahren zur Herstellung von Kaliumnitrat aus Kaliumsulfat und Salpetersäure, umfassend das Einwirken von Salpetersäure auf eine Mischung aus Kaliumsulfat und Magnesiumsulfat und Abkühlen der so erhaltenen Lösung zur Kristallisation von reinem Kaliumnitrat auf, aber nicht unter die Temperatur bei der die Mutterlauge fast mit dem Doppelsalz KHSO4.KNO3 gesättigt wird und oberhalb der Temperatur, bei der die Lösung bei Erreichen des Gleichgewichts Kristalle von abscheidet. das Doppelsalz, wodurch im Wesentlichen alle Sulfationen in einem gelösten Zustand gehalten werden. 6. Verfahren zur Herstellung von Kaliumnitrat aus Kaliumsulfat und Salpetersäure, umfassend das Einwirken von Salpetersäure auf ein Doppelsalz von Kaliumsulfat und einem anderen löslichen Sulfat und Abkühlen der so erhaltenen Lösung zur Kristallisation von reinem Kaliumnitrat bis auf, aber nicht darunter die Temperatur, bei der die Mutterlauge fast mit dem Doppelsalz KHSO4.KNO3 gesättigt wird, und über der Temperatur, bei der die Lösung beim Erreichen des Gleichgewichts Kristalle des Doppelsalzes abscheidet, wodurch im Wesentlichen alle Sulfationen in einem gelösten Zustand gehalten werden. 7. Verfahren zur Herstellung von Kaliumnitrat aus Kaliumsulfat und Salpetersäure umfassend das Einwirken von Salpetersäure auf das Kaliumsulfat, Abkühlen der so erhaltenen Lösung zur Kristallisation. reines Kaliumnitrat, bis hinunter, aber nicht unterhalb der Temperatur, bei der die Mutterlauge mit dem Doppelsalz KHSO4.KNO3 fast gesättigt wird, und oberhalb der Temperatur, bei der die Lösung beim Erreichen des Gleichgewichts Kristalle des Doppelsalzes abscheidet, wodurch im wesentlichen alles zurückgehalten wird Sulfationen in gelöstem Zustand, Abtrennen der Kristalle von der Mutterlauge und deren Behandlung zur Herstellung anderer Düngemittel. 8. Verfahren zur Herstellung von Kaliumnitrat aus Kaliumsulfat und Salpetersäure, umfassend das Einwirken von Salpetersäure auf das Kaliumsulfat, Abkühlen der so erhaltenen Lösung zur Kristallisation von reinem Kaliumnitrat auf, aber nicht unter die Temperatur, bei der die Mutterlauge mit dem Doppelsalz KHSO4.KNO3 fast gesättigt wird und über der Temperatur liegt, bei der die Lösung beim Erreichen des Gleichgewichts Kristalle des Doppelsalzes abscheidet, wodurch im Wesentlichen alle Sulfationen in einem gelösten Zustand gehalten werden, wodurch die Kristalle von der Mutterlauge getrennt werden und wirken mit dieser Mutterlauge auf einem Phosphatmineral zur Herstellung eines Mischdüngers. OSCAR KASELITZ.

Hausgemachtes Kaliumnitrat für wissenschaftliche Projekte und Feuerwerk

Eine Verwendung für Kaliumnitrat oder Salpeter ist die Herstellung von hausgemachten Raketen.
Michael Freeman/Getty Images Machen Sie Kaliumnitrat (Salpeter) aus gewöhnlichen Haushaltszutaten. Kaliumchlorid aus Salzersatz und Ammoniumnitrat aus einer Kühlpackung werden zu Kaliumnitrat und Ammoniumchlorid umgesetzt. Dies ist eine einfache Möglichkeit, dein eigenes Kaliumchlorid herzustellen, wenn du es nicht in einem Geschäft finden kannst oder einfach nur ein lustiges Chemieexperiment ausprobieren möchtest.

Inhaltsstoffe von Kaliumnitrat

  • 40 g Ammoniumnitrat (aus einer Instant-Kühlpackung, in der Ammoniumnitrat als Inhaltsstoff aufgeführt ist)
  • 37 g Kaliumchlorid (wird als Salzersatz verkauft, wobei Kaliumchlorid als einzige Zutat aufgeführt ist)
  • 100 ml Wasser

Du solltest die Zutaten in einem Lebensmittelgeschäft oder Gemischtwarenladen finden können. Kühlakkus, die mit Ammoniumnitrat arbeiten, enthalten zwei Beutel. Einer ist mit Wasser gefüllt, während der andere festes Ammoniumnitrat enthält. Kaliumchlorid ist ein gängiger Salzersatz, der von Menschen verwendet wird, die versuchen, ihre Natriumaufnahme zu reduzieren. Es wird mit Kochsalz und anderen Gewürzen verkauft. Es ist zwar in Ordnung, wenn es eine Antiback-Chemikalie gibt, aber Sie sollten leichtes Salz vermeiden, das sowohl Kaliumchlorid als auch Natriumchlorid enthält, da Sie am Ende eine Mischung aus Natriumnitrat und Kaliumnitrat aus der chemischen Reaktion erhalten.

Die chemische Reaktion

Wässrige Lösungen von Ammoniumnitrat und Kaliumchlorid werden umgesetzt, um die Ionen auszutauschen und Kaliumnitrat und Ammoniumchlorid zu bilden. Das Ammoniumchlorid ist in Wasser viel löslicher als das Kaliumnitrat, sodass Sie Kaliumnitratkristalle erhalten, die von der Ammoniumchloridlösung getrennt werden können. Die chemische Reaktionsgleichung lautet: NH 4 NO 3 + KCl → KNO 3 + NH 4 Cl

Machen Sie Kaliumnitrat

  1. 40 g Ammoniumnitrat in 100 ml Wasser auflösen.
  2. Filtern Sie die Lösung durch einen Kaffeefilter, um ungelöstes Material zu entfernen.
  3. Erhitzen Sie die Lösung mit 37 g Kaliumchlorid, um das leichte Salz aufzulösen. Die Lösung nicht kochen.
  4. Filtern Sie die Lösung und stellen Sie sie entweder zum Abkühlen in den Gefrierschrank oder stellen Sie sie in ein Eisbad, damit Sie die Kristallisation des Kaliumnitrats beobachten können.
  5. Gießen Sie die Ammoniumchloridlösung ab, wobei die Kaliumnitratkristalle zurückbleiben. Wenn Sie möchten, können Sie auch das Ammoniumchlorid zurückgewinnen.
  6. Sobald die Kaliumnitratkristalle trocken sind, können Sie sie für chemische Experimente verwenden. Das resultierende Kaliumnitrat enthält Verunreinigungen, aber es funktioniert gut für pyrotechnische Projekte und andere auf dieser Seite beschriebene Experimente.

Beispiele für Kaliumnitrat-Wissenschaftsprojekte

  • Das vielleicht einfachste Projekt, das Sie mit Kaliumnitrat durchführen können, ist die Erzeugung von lila Feuer. Die violette Farbe resultiert aus der Anregung des Kaliumions. Du könntest auch Kaliumnitrat mit Alkohol mischen, um eine farbige Feuersprühflasche herzustellen.
  • Kaliumnitrat ist ein wichtiger Bestandteil in einem hausgemachten Sturmglas, das Kristalle als Reaktion auf atmosphärische Bedingungen produziert.
  • Mische Kaliumnitrat mit Zucker, um eine hausgemachte Rauchbombe herzustellen.
  • Beschichten Sie Papier mit einer Mischung aus Kaliumnitrat und Wasser, lassen Sie es trocknen und wenden Sie ein Streichholz an, um eine Nachricht mit Feuer zu schreiben.
  • Kaliumnitrat wird zur Herstellung von Schwarzpulver verwendet.


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