DE1592035A1 - Verfahren zur Gewinnung von Kaliumsulfat - Google Patents

Description

Dr. Walter Beil

Alfred Hoeppener _f8

Dr.HansJo2d;iinW(iff J«· Mai 1967

Dr. H«ms Chr. Beil

Reciitunwilte . Frankfurt a. M. -Höchst

Unsere Nr· 13 788

Sincat SocietS Industriale Catanese S*p*A·
Palermo / Italien

Verfahren zur Gewinnung von Kaliumsulfat

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Kaliumsulfat inabesondere aus rohem Kainiterz ale Ausgangsmaterial, . Ί

Es 1st bekannt, dass das rohe Kainiterz immer beachtliche Mengen ' an NatriurttGhlorid enthälti der Iia01-4ehalt diegee Erzes liegt im allgemeinen im Bereich von 20 bii 40 öew»-^t üia zu vermeiden, j dass das Kaliumsulfat und die anderen, au0 dem Kainit gewinn- j baren Salze durch Hatriumsalze verunreinigt wtrden_f ist ea notwendig, den grösöten Seil des in dem Kainit enthaltenden iiatrlumehlorids vor oder während der Behandlung desstlben zu entfern0n#

3)ae verbreitetste Verfahren für diesen iZweelc besteht darin, das Kainitejpz einer flotation zn «ntsrwtrf«», und zwar

geeigneter Samraleragenaien, wofeti der grösatt feil des !©.trlamehlerids in den Flotatioiigaiüöketlindtn Virbleibt» Bas üur&h flotation cu3gev*lQh*¥iNi Kminiii tnthllt im allgemeinen no eh ©tv/a 5

_BADO_RIG.NAL ΟβΙβ*|/

Dieses Vorfiotationeverfahren ist sehr kostspielig, -war- jedoch "bisher nicht zu vermeiden, da keine anderen gleichwertigen technischen Verfahren zum Abtrennen des Natriumchlorids bekannt, waren» -'';-·" ■-■■.■ V- ■ .. . .

In der italienischen Patentschrift Nr, 672 661 wird" ein !/"erfahren zur Gewinnung von Kalium- und Magnesiumsalzen unter Verwendung von Kainit als Ausgangsmaterial beschrieben· Nach diesem Verfahren wird der Kainit bei Temperaturen oberhalb 90⁰C mit einer Sole ausgelaugt, deren Zusammensetzung für-die spätere langbeinitbildung günstig ist, der in Gegenwart seiner Mutterlauge auf eine Temperatur unterhalb 40⁰G gekühlt wird, Je nach der endgültigen Magnesiumchloridkonzentration der Sole sowie den Sättigungsbedingungen für Kaliumchlorid und Magnesiumsulfat, erhält man durch dieses Kühlen 1« Schoenit (oder Leonit) und Kaliumchlorid oder " 2, Schoenit (oder Iieonit und MgSO..7H₂O oder 3Y Kaliumchlorid und MgSO^,6HgO und/öder MgSO..,7H₂O,

Durch dieses Verfahren werden beste Ausbeuten an Kalium erzielt, da die vor dem Kühlvorgang gewonnenen Salzgemische im Gleichgewicht mit ihren Solen waren und einen niederen Kaliumgehalt aufweisen, welcher dem hohen MgClp-Gehalt dieser Solen zuzuschreiben ist, der weitere die bedeutsame Folge hat, dass die Iiöslichkeit des NaOl in den Solen stark beschränkt wird» Die Natriumchloridmenge, die aus dem Verfahrenskreislaufsystem durch die entwässerten Solen entfernt werden kann, istfe infolgedessen sehr begrenalP,⁰ dass daher auch die in das Verfahrenskreislauf system mit dem Kainit eingeführte NaGl*-Menge sehr beschränkt ist· Anderenfalls wurden die Kalium« und Magnesiums al ze mit Natriumsalzen verunreinigt werden* Praktisch darf der in das Kreislaufsystem eingebrachtQ Kainit nioht mehr als 2,5$ Natriumchlorid enthalten, wenn.Iiangbeinit zu KOl und MgSQ^*6HgO und/oder MgSO^,,7HgO umgewandelt wird, während der,gleiche Kainit nioht mehr als 5$ iia-¹ triumohlorid enthalten darf, wenn Iiangbeinit zu Sohoenit und KOl oder Sohoenit und MgSO^7HgO umgewandelt wird.

Dies hat daher zur Folge, dass die Vorflotatio» für sich allein keine ausreichende Verbesserung darstellt und nioht zu den.in der

original

italienischen Patentsehrift Nr. 672 661 beschriebenen Kainitbehäiiaiüngsverfahren erwähnten hohen Kaliumausbeuten führt, wenn Umwandlung von Langbeinit in KOl und MgSO ,.6UgG und/oder ₄^H₂O erzielt werden soll. Soll, im Gegensatz dazu, gemäss diesem Patent langbeinit in Schoenit und KGl oder Epeomit umgewandelt werden, entspricht die grösstmb'gliche, durch Flotation erzielbare Verbesserung des Kainit genau den Verfahrenserfordernissen, die eine sehr sorgfältige Flotation vorschreiben.

Im gleichen Patent wird*.,bereite· eine Alternative zu dem bisherigen FlOtationsverfähren für Kainit beschrieben: der durch heißses Auslaugen von rohem Kainit erhaltene Langbeinit kann, durch ein kaltes Verfahren zu einem Gemisch von KCl, NaOl und MgSO._β6H₀O und/oder MgSO..7H₀O umgewandelt werden. Das Magnesium-

4 ^ t '£■ Klassierung

sulfat "kann von den Chloriden durch Sieben oder 6*wm» getrennt werden, während das Kaliumchlorid vom Natriumchlorid duroh Flotation getrennt wird. Durch dieses letztere Verfahren erhält man Kaliumchlorid mit einem Gehalt von weniger ais 5 Grew·-^ NaOl, Diese im Kreislauf durchgeführte Flotation ist jedoch wegen der grossen Menge an Natriumchlorid ziemlich kostspieligt das Gewichts verhältnis zwischen K01 und NaOl beträgt im allgemeinen etwa 0,5· Um die Verunreinigung von Magnesiumsulfat infolge der Anwesenheit von NaCl zu vermeiden, ist es ferner notwendig, dass das Erz zujeinem Feiniieitsgrad gemahlen wird', der höher liegt als derjenige, der bei einem heissen Auslaugverfahren erforder— lieh ist. Das Natriumchlorid, das in dem Kainiterz anwesend ist_r welches in einer für das Auslaugverfahren geeigneten Weise gemahlen wurde, enthält einen nicht zu unterschätzenden Prozentsatz an verhältnismässig grossen Kristallen* Da da· Natriumchlorid . granuloiBetrisoh.praktisch keine Modifikation während der re'i- i 'schiedenen Verfahre ns stuf en unterliegt, findet man die g'rösseren ' '■■ Kristalle in dem MagneÄiumeulfat» Es ist daher erforderlich| das Mahlen des Erzes noch wirksamer durchzuführen, damit die Korngriföse des Natiriumchlorids verringert wird. Dies erfordert ein kostspieligeres Mählverfahren, ^

besteht darin, Kaliumsulfat UWter yerwejaöLung von Kainit als Ausgangsmaterial zu erhalten und dabei ein Verfahren anzuwenden, dae eine sehr hohe Kaliumausbeute sicher stellt, 009842/1428

• '■ ' BADORIGiNAL

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ist die Grewinnung, von Kaliumsulfat aus Kainit allein, ohne irgendeine äussere Quelle von Kaliumchlorid heranzuziehen. ^; ■ '

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Gewinnung * von Kaliumsulfat unter Verwendung yoix rohe.m Kainit als Ausgangs?* material·!, p|me au^f, df,s Richten des Erzes durch. verfahren zurückzugreifen·

den gr

während des kontinuierlichen Betriebes aus dem Kreislauf zu entfernen·

Diese und andere Ziele werden durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erreicht. Gemäss diesem Verfahren ist es möglich, Kaliumsulfat unter Verwendung von rohem Kainit als Ausgangsmaterial durch die nachfolgenden Verfahrensetufen zu erhalten.

1) Das gemahlene Rohmaterial wird bei über .90⁰C unter Rückführung der in Stufe 3 erhaltene Epsomitsole ausgelaugt; man erhält daher eine Langbeinitdispersion, die aus einer festen, Langbeinit und Natriumchlorid enthaltenden Phase und einer Langbeinitsole besteht» .

2) Die iangbeinitdispersion wird t, wodurch der grösste Teil des Natriumchlorids von der Dispersion getrennt wird. \ - «, klaesierten ^

3) DIn erster !eil'der »«» Langbeinitdieperaion wird in ■ . Gegenwart einer :Sohoenitsole aus Stufe 7, *uf leisem temperatur von 35 bis 20-Q gekühlt, wobei eine ftite Phait erhalten wird, die au« einem Gemisch von KOl, Huf It, MgSQ^eH₂O und/oder KgSO ,^7HgO und einer Epeomiteole besteht*:! ■ ^ ; · _; .

4) Das Magnasiumeujfat wirdvon din Qhloridwi dadurch getrennt, dass man es eiohttt oder eitbt, während dit JBpeoai^eole teilwei* it tu Stufe 6 geführt und teilwtiee ru Stuft'"ΐ Burückgtführt

..ι η π

ii

wird· Das Magnesiumgulfat wird ttiiwtißt tu Stuft 6 ^tführt und ttilweise aus dem Kreliliufiyittm "tn-tftrat.

009842/142· bad original

5) Das Kaliumchlorid wird durch Flotation vom NaOl getrennt.

6) Der zweite Teil der Langbeinitdispersion wird bei einer Temperatur über 80⁰C einer Behandlung mit einem Teil der in Stufe 4 erhaltenen Epsomitsole, sowie mit einem Teil des in Stufe 4 erhaltenen Magnesiumaulfate unterzogen. Zwischen der Sole und dem Magnesiumsulfat findet eine Reaktion statt, wobei das in der Sole noch anwesende Kalium teilweise gewonnen wird und sich das Kalium in Form von metastabilem Langbeinit niederschlägt, während sich das in dem eingeführten Langbeinit anwesende natriumchlorid löst. Danach erhält man eine feste aus Langbeinit bestehende Phase, die der Stufe 7 zugeführt wird, und eine metastabile Langbeinitsole, die abgezogen wird.

7) Der in Stufe 6 erhaltene Langbeinit wird zwisoh» 20 und 40⁰O mit der in Stufe 8 erhaltenen Sulfatsole behandelt, wobei man eine feste aus Schoenit (oder Leonit) und Kaliumchlorid bestehende Phase, und eine Schoenitsole erhält, die zu Stufe 3 zurückgeführt Wird. , :;■,,'

8) Der in Stufe 7 erhaltene Schoenit und Kaliumchlorid werden mit dem in Stufe 5 erhaltenen Kaliumchlorid in Gegenwart von Wasser umgesetzt, wobei man Kaliumsulfat und eine Sulfatsole erhält, die in Stufe 7 zurückgeführt wird·

Bei der vorliegenden Erfindung wird eine sehr hohe Ausbeute an Kaliumsulfat erhalten, bezogen auf da« Verhältnis awisohen den dass das Kreislaufsystem in Form von K₂SO. verlassendem und dem ■ dem Kreislaufsystem in Form von Kainit zugeführtea KgO aus dea ■ sich im allgemeinen Ausbeuten zwisohen 87 und 90# erreohnen* Diese Ausbeute ist deutlich höher als die bei den »eisten bekannten Verfahren zur Herstellung von Kaliumsulfat unter Veywen-' ■ dung von Kainit als Ausgangsmaterial undjiwar sowohl bei mehrstufigen Umwandlungeverfahren, als auch bei der einfachen mit nachfolgender doppelter Umsetzung von Kainit in Sohoenit und enschlitflaender U^wa^dlung dee Soboenit in KjSO,, bei dem keine' Zufuhr von KCi aus anderer Quelle erforderlich ist, %t$Ve0 im. allgemeinen eine Kaliumausbeute von etwa 6OJt, welche «us dem Verhältnis zwischen am das Kreislaufeyete« in ϊοηο von

0QM42/1V

verlassenden und dem in Form von Kainit eintretenden EpO errechnet wird. Durch einfache und doppelte Umsetzung von jfiainit zu Schoeiit", anschiiessender doppelte_r Umsetzung zwischen Schoenit und dem in das Kreislaufsystem eingeführtem KCl ergibt s"ich eine Kaliumausbeute, die im allgemeinen zwischen 70 und 75$ liegt . und sit3h aus dem Verhältnis zwischen dem das Kreislaufsystem in Form von KgSO^ verlassenden und dem in das Kreislaufsystem als· Kainit und KCl eintretenden K₂O errechnet,

Gemäss der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, dass man eine optimale Ausbeute an KgSO. unter alleiniger Verwendung von Kairiit als Ausgangsmaterial erzielt, wenn man die einzelnen Verfahrensschritte besonders kombiniert. Die duroh das heisse Verfahren erhaltene Langbeinitdispersion wird zunächst in zwei Teile geteilt· Der erste Teil wird der umwandlung zu KCl und Epsomit (oder MgSOj.6HgO) unterworfen, der zweite der zu Schoenit und KCl.

Das aus dem ersten Teil erhaltene KCl wird durch doppelte Umeetzung mit dem im zweiten Teil erhaltenen Schoenit und KCl unter Gewinnung von K₂ ^S04 ▼erarbeitet. Der abzulassende Teil der Epsomiteole ha.t einen sehr niedrigen Kaliumgehalt; sie kann ausserdem zur Gewinnung des darin enthaltenen Kalium dienen· Von den drei Soletypen, die in einem Kaltverfahren duroh Umwandlung dee in einem heissen Verfahren erhaltenen Langbeinits gewonnen werden'können (d.h. Mutterlaugen aus dem Umwandlung zu Sfchoenit und KOl, Mutterlaugen aus der Umwandlung tu Sohoenit und MgSO.*7HgO- und Mutterlaugen aus der Umwandlung zu KCl und MgSO.·6Η₂Ο und/«der MgSO^.7HgO) hat der dritte Typ, die Epsomiteolt, den höchsten MgOlg-^G«halt und daher den niedrigsten Kaliumgehalt. Gerade ditse SoIt su verwerfen ist daher hinsichtlich der Kaliumausbeute sehr vorteilhaft. Die Solen, die sich Iq Gleiohgewioht mit einer ftsten, aus KOl und MgSO^·6HgO und/ oder MgSO..7HgO bestehenden Phast befinden, haben einen Magne-

|^| 52 toi» 65 Mtl pro 1,000 Mol Wasser), der

SiOhUiOh hönssjifi¹· *ls,dtr ohiitWn sohon höh· 8thalt(von 45 bis 52 Mol pro 1,000 Mol f|Siiir) 4·« Soltn, di· sieh mit einer fisttn Phis· aus Sohotnit und KCl sd«r Sohotnit und MgSO^*7H₂O is Oltiehgiiiiolit btiindtn, . >. _BAD original

H' -Jji «;·■'·. ■'■"

Die Anrjgiehsrung^des zu verwefenden Teiles der Epsomitsole wird ,, nacht;einem^Yerfahren durchgeführt, welches das Ziel de» italienische^yalent Hr«. ist· Nach diesem Verfahren ._; wiril_:.-d€f rgröfste Teil des in den Mutterlaugen und den Ausschuß- ... solen^enthaj|;frenen KCl dadurch gewonnen, dass man diese Solen... , bei eiaer-!E-einperatur von wenigstens 60 C mit wasserfreiem , , MgSO₄, MgSO,,6H₂O oder MgSO.,7H₂O umsetzt. Unter diesen Pedant- ^ gungen schlägt sich der grösste Teil des in der Sole enthaltenen. Kaliums in Form von metastabilem Kainit nieder, wenn bei 60 bis 80/ gearbeitet wird, als metastabiles Iiangbeinit aber beim Arbeiten oberhalb 80^0. ; : ·

Gemäss der^vorlegenden Erfindung wurde gefunden, dass dieses Geivinnungsve'rfahren zur teilweisen Ausfällung von Kalium in,Form von metas1ä)ilem Iiangbeinit aus folgenden Gründen vorteilhaft iet*

'■"■·" Kliiasieren
1 · Die bei dem heissen e erhaltene Iiangbeinit dispers ion hat eine oberhalb 9O⁰C liegende Temperatur« Sie hat also bereits' einen Teil der zur Durchführung des Gewinnungeverfahrens erforderlichen Wärme, Der für das Verfahren notwendige Wärmebedarf entspricht daher lediglich denjenigen Kalorien, die zur Erhitzung des Epsomits und der Epsomitsole und zur Durchführung der endothermen Umsetzung erforderlich sind·

2· In Stufe 4 des Verfahrenszyklus erhält man das für das Verfahren notwendige MgSOa-Hexahydrat- und Heptahydrat.

τ* *

3# Das auf diese Weise erhaltene metastabile Langbeinit vertinigt sich mit dem in der ersten Stuf· erhaltenen I«angbeinit und kann ' dabei zusammen mit demselben in dieser Stufe «ur Umwandlung, «u -■ Schoenit und KOl verarbeitet werden·

Der durch das Auslaugen von Käinit erhalten· Langbeinit wird geteilt, und zwar für das Umwandlungsverfahren eu KOl und Efteomit und das Umwandlungsverfahren zu Sohoenit und KCl· Hierbei mu·· ferner berücksichtigt werden, dass man während der Stufe zur Kaliumgewinnung Lfengbeinit in auereichender Menge erhält, um die insgesamt für die ·ν£β?4β«3:4:β1%οη doppelte Umsetzung erforderlichen Mengen an Schoenit und KOl zu sichern«

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Aus der nachfolgenden Beschreibung geht hervor, dass das Verfahren zur Gewinnung von Kalium als ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung eine grundlegende Bedeutung für das Entfernen des Natriumchlorids hat.

Das Natriumchlorid wird gemäss der vorliegenden Erfindung aus .

die dem Kreislaufsystem in drei Verfahrensstufen entferntϊ durch «fcae

Klassierung
heisse aer gesamten Langbeinitdisperoion, das aufeinander*· folgende Waschen eines Teils der Langbeinitdispersion und die Flotation des KCl, das bei der Bearbeitung des anderen ^eils der Langbeinitdispersion erhalten wird.

Es wurde gefunden, dass der im heissen Auslaugverfahren gewonnene Jjangbeinit in Form kleiner Kristalle anfällt, die leicht durch einfaches Sieben von dem grössten Teil des Natriumchlorids yb werden können. Auf diese Weise ist es möglich, das in der Langbeinitdispersion anwesende Natriumchlorid in einer von 70 bis 80$ zu entfernen»

Nur kleinen Hatriumchloridkristalle verbleiben in der Langbeinitdispersion· .

Sie werden daher in dem ^üemisch von KOl und MgSO..6HgO und

MgSO^.7HgO,erhalten durch Verarbeitung ©ines Tjails der Langbeiiiit*

dispersion, wiedergefunden. Während des kalten oder gelangen

'Siebens· fasLlel·- diese- Kristalle susammen mit dem Kaliumchlorid

, hin und einer geringen &enge Magnesiumsulfat*duroh das Sieb* Durch eine anschliessende Flotation wird ein» leichte Trennung des Kaliumehlorids von dem rückständigen Natriumchlorid und Magnesiumsulfat ermöglicht, welche aus dem Kreislaufsystem entfernt werden.

Der zur Umwandlung sau Sohoenit bestimmte Teil der LangteeiRitdispersion wird im ^egenwatz hierau auf eine andere Art gereinigt, Ee wurde gefunden, dass die der Kaliumgewinnungsstufe zugeführte Spsomiteole einer vorteilhaften ümbildimß während dieser Stufe unterliegt, Dank fies LösungevermÖgens des Hexa- oder Heptahydrats des i-WpaesIupiaulfats und eier Fällung von Iian^beinit wird iliie <5uBH3miiGnsöt2üng verändert und erfährt ein beuierkeru^:n'«iM ^p Löauii^iiverniöyeii ^t\":eniiber KatriumohJ.orid. Oank ei.ner ά ^v^vx i,-ch Ju-iß-liohkt*.it£j{jtoii-:oi.'Uij_t; iat OB- möglich, das noch U\ fi^ü J. \^',;\>. ·.: ^ϊ \

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vorhandene Natriumchlorid zu lösen· Der letztere '^xeil des Natriumchlorids wird daher aus dem Kreislaufsystem dadurch entfernt, dass man die metastabile Langbelnitsole abzieht.

Die bei dem heissen. Auslaugen des Kainit erhaltene Langbeinitdiapersion hat einen Solegehalt von etwa 70 Gew_#-?S« Die Dispersion kann in zwei Teile mit gleichem Solegehalt geteilt werden; ein ^xeil ist zur Gewinnung von KOl und Epsomit, der andere '-Ceil für den Waschvorgang des Langbeinit und die Gewinnung von Kalium bestimmt, Ea wird jedoch bevorzugt, in diese letzte Stufe eine Dispersion mit geringerem Solegehalt zu leiten. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die in die Waschstufe des ^angbeinit geführte Dispersion 40 bis 60, vorzugsweise etwa 50 Gew.-$ Sole. Um einen derartigen Gehalt zu erzielen, wird die Dispersion beispielsweise durch Dekantieren so aufbereitet, dass ein unterer Bereich von etwa 50$ Peststoffsubstanzen und ein oberer, aus Sole bestehender Bereich erzielt wird. Ein Teil der aufgbereiteten Dispersion wird in eine Stufe geführt, in der das Waschen des ^angbeinit stattfindet, während der verbleibende Teil mit der Sole vereinigt und in die Stufe zur Umwandlung zu KOl und MgSO *.6HgO und/oder MgSO^.7H₂O geleitöt wird.

Die verschiedenen Verfahrensstufen, welche das Ziel der vorliegenden Erfindung sind, werden im nachfolgenden eingehender mit Bezug auf die im Diagramm dargestellte Zeichnung beschrieben_f die das erfindungagemässe Verfahren zeigt.

Die durehgeheneden Linien in dieser Zeichnung beziehen sich auf die festen Blasen, die gestrichelten auf die Solen.

Erste Stufe -,Auslaugen des Kainit

rohe Kainitsrz wird in Stücke ssarstosaen, die kleiner als 1 bl0 10 mm sind*Dm %%% wird vorzugsweiße In Stücke zer etoseen, die felsiner ale 5 bis B mia sind»

Das gerfeieltterte Mm 11 wird memmiwi mit einem ^&il 12 der Bpeoiaitßole 19_r 4i§ in Stufe 3 arhölton wii-dp m der Auslaug« phase 1

bei etwa 10O⁰O.

Klassierung

Zweite Stufe - des -"angbeinits

Die in Stufe 1 erhaltene Langbeinitdispersion 13, die aus Langbeinit, Natriumchlorid und Langbeinitsole besteht, wird zur ^KlasSiSfö?«fe 2 geführt. - ■ . -'

Dieses V-erfahren wird derart durchgeführt, dass die festen Substanzen mit Abmessungen, die über Teilchengrössen liegen, welche durch ein Sieb mit 144 bis 576 und vorzugsweise 144 bis 342

. ρ könnten
Maschen/cm gehend abgetrennt werden. Die den grössten Teil des Natriumchlorids enthaltende Dispersion 14 wird aus dem Kreislaufsystem geführt. Die Dispersion 15 enthält den Rest der Langbeinitdispersion, nämlich Langbeinit, den feinen ^eil,des Natriumchlorids und die Langbeinitsole.

Diese abgeschleuderte Dispersion wird vorzugsweise durch Dekantieren von ein0m schwereren Teil derselben getrennt, die vorzugsweise einen Gehalt von etwa 50$ an fester Substanz und die ßestmenge als $ole erhält. Bin Seil 1.6 der dekantierten Dispersion wird zu Stufe 6 geleitet, wo der Langbeinit gewaschen und Kaliunfgewonnen wird. Der zurückbleibende ^eil wird zusammen mit der Sole aufgefangen. Die dekantierte verdünnte Dispersion 17 wird zu Stufe JJ gtführt, wo der Langbeinit zu Kaliumchlorid und Epsomit (oder MgSO*,6HgO) umgewandelt wird.

Wird keine Verdiokung durohgeführt, so wird die Dispersion 15 in.zwei Teile 16 und 17 mit gleichwertigem Solegehalt geteilt.

Dritte Stufe - Umwandlung des Langbeinit zu Kaliumchlorid und

Bpaomit ___ '

Teil 17 der Labgbeinitdispersion wird mit der Schoenitsole 18 vereinigt und in Stufe 3 auf 35° bis 20⁰O gekühlt. Dieses Kühle,» wird vorzugsweise in aufeinanderfolgsnden Stufen durchgeführt,» um die besten Bedingungen aur Wärmegewinnung au erst«X-en·

Kin Gemiuch von KOX_f NaOl und MgSO^tfiHgO- und/oder HgSO₄♦7H^O wird auf dieae Weiae erhalten« !»legt die VOrfahrenatcimperatür nahe dor unteren Ctrenae des vorstehend angeführten ßeroiohs, d.*iu bsi aO°0,

AD ORIGINAL

008842/1418

so neigt das Magnesiumsulfat dazu, sich in form von Epsomit niedeinzuschlagen* Liegt die Temperatur nahe der oberen Grenze, so neigt MgSO.*6HpO dazu, sich niederzuschlagen· Es wird daher

" O

eine Verfahrenstemperatür von etwa 20 ö bevorzugt, so dass sich das Magnesiumsulfat in BOrrn von Epsomit absetzt»

Vierte Stufe ~ Sieben oder

Die in Stufe 3 erhaltene Dispersion 19 wird in Stufe 4 einem

Klassierungs
Sieb- oder -&ieiiwiagsv-erfahren unterzogen. Dieses Sieben wird gewöhnlich mittels eines Siebs durchgeführt, das 94 bis 576, vorzugsweise .64 bis 1-44· Masehen/cm hat»

Das aus MgSO..6K₂O und/oder MgS0._e7H„0 bestehende oben liegende Siebgut 23 wird in zwei Teile geteilt: der erste Teil 25 wird aus dem Kreislaufsystem entfernt, während der zweite Teil 24 zu Stufe 6 geleitet wirö.

Die. Chloride werden von der. Epsomitsoie getrennt, die in zwei Teile geteilt wird: der erste '^i!eil 12 wird zu Stufe 1 zurückgeführt, während der zweite Teil 20 zur Iiangbeinit-Waschstufe sowie zur Kaliumgewinnung geleitet wird·

55 bis AQfo der Epsomitsoie werden vorzugsweise zu Stufe 6 geführt i

Fünfte Stufe - Flotation des Kaliumchlorids ·

Das ^erniseh 26 von Kaliumchlorid und Natriumchlorid wird zu Stufβ 5 geleitet· wo die flotation des Kaliumohlorids stattfindet* Vorzugsweise werden aliphatioche Amine als flotations*·

' 27 "mittel verv/ehdet, DieFlotationsriickstände/f die im wesentlichen

aus .Hatriumchlorid bestehen, werden verworfen» Stufe - Waaclien des_n 3Jan^;'bfainit tmd

Teil 16 der liangbeiriitdispersion» die vorzugsweise die unter Punkt 2 erklärte Aufbereitung erfahren hat, wird mit einem Teil 20 der Epüomitoole vereinigt und. bei einer oberhalb 80⁰O lie- ^cnrien Scrape rat μγ'te it einem '-Ceil 'M-AkB aus Stufe 4-Hez---,--.yfir^;-:stod<->r iifjjjtahjd^^at dec -u^cfuaiuraanXfMt,.: "bco mlf.lt.

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BAD ORIGINAL

Das Verfahren wird vorzugsweise innerhalb eines Temperaturbereiches von 95 bis 105°C durchgeführt. Ein ΐeil des in der Sole anwesenden Kaliums schlägt sich während dieser Stufe in Form von metastabilem Langbeinit nieder, während das zusammen mit der Lan(₃-beinitdispersion eingeführte Natriumchlorid sich löst.

Nach Beendigung des Verfahrens wird die metastabile Langbeinitsole 22 in die Entwässerungsvorrichtung geleitet, während der 21 zur Umwandlung in Schoenit zu Stufe 7 geleitet wird.

Der Langbeinit wird vorzugsweise von seiner Sole durch einfaches Dekantieren getrennt, so dass ein konzentriertes Material _mj_t einem Gehalt von etwa 40-60$ Sole erhalten wird. Die so erhaltene konzentrierte metastabile Langbeinitdispersion 21 _% wird in die Stufe 7 geleitet«

Siebente Stufe — Umwandlung des ^angbeinits zu Schoenit

Langbeinit oder eine metastabile Langbeinitdispersion 21 erhöhter Dichte wird in Stufe 7 zusammen mit der aus Stufe 8 stammender Sulfatsole 29 einer Umwandlung zu Schoenit unterworfen und auf 35 bis 20⁰C gekühlt. Das Verfahren wird vorzugsweise bei etwa 20⁰C durchgeführt. Man erhält schliesslich eine feste Phase 30, die aus Schoenit und KCl besteht und eine Schoenitsole, die zur Stufe 3 zurückgeführt wird.

Achte Stufe - doppelte Umsetzung

Das in Stufe 7 erhaltene Gemisch 30 aus Schoenit und KCl wird mit dem in Stufe 5 erhaltenen Flotations-Kaliuraohlorid in Gegenwart von Wasser bei einer temperatur zwischen 20⁰C und 40⁰C, jedoch vorzugsweise 30⁰C-, umgesetzt.

Anstatt das Flotations-Kaliumchlorid 28 in Stufe 8 zu leiten, wird es vorzugsweise in die Umwandlungsstufe 7 geführt, wie in der anliegenden Zeichnung gezeigt wird. In diesem Fall enthält das am Ende der Stufe 7 erhaltene feste Gremiach 30 das gesamte», für die Metathese 8 erforderliche Kaliumchlorid und Schoenit«

Nach dem Metatlieseverfahren erhält man Kaliumsulfat 32 und die Sulfatsole 29» Die Sole wird zur Stufe 7 aurückgeführt,

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159203b

Um die Zusammensetzung der bei den verschiedenen Verfahrensstufen verwendeten Solen zu Überprüfen, so daß sie den für jede Stufe am geeignetsten erscheinenden Konzentrationsgrad erhalten, ist es möglich, den Gehalt der in jede Stufe eintretenden Sole durch Zugabe geeigneter Wassermengen so zu modifizieren, daß die Sole einen vorher festgesetzten optimalen Gehalt aufweist. Diese Zugaben sind nicht unbedingt erforderlich, gestatten jedoch die Aufrechterhaltung der besten Verfahrensbedingungen hinsichtlich der Kinetik und der Ausbeute bei jedem einzelnen Verfahren.

Durch diese Zugaben ist es ferner möglich, die Verfahrensbedingunge^ auf jede beliebige Veränderung im Kainitgehalt des zugefuhrten Erze einzustellen. Die Konzentration der verschiedenen Solen kann auf diese Weise, trotz der in den Eigenschaften des zugefuhrten Erzes auftretenden Schwankungen, bei optimalen Werten gehalten werden.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Grundlage der vorliegenden Erfindung erläutern.

Beispiel 1

¹· Auslaugen des Kainiterzes bei 100⁰C 100 g Kainiterz, die zu 6 nun großen Stücken zerstoßen, wurden, und aus 66,39 g Kainit und 33,61 g NaCl bestanden, wurden eine Stunde lang bei 100⁰C mit 87,30 g aus Stufe 3 zurückgeführter Sole behandelt.

39,77 g Langbein!t, 30,68 g NaCl, 1,99 g nicht umgewandelter Kainit und IH,86 g Langbeinitsole wurden erhalten.

2. Klassierung und Aufbereiten der Langbein!tdispersion bei IQO⁰C 187,30 g der In Stufe 1 erhaltenen Langbecinitdisperslon wurden in einem Klassierer behandelt, eine geeignete Regulierung dieses Klassierers gestattet die Ausscheidung des Teilchen undrAbmessungen, die über Teilgfcößen liegen, welche durch ein Sieb mit H4 Maschen/ cm gehen können.

26,37 g Abfälle wurden hierbei nach Zentrifugieren und Waschen erhalten, die aus 1,99 g Kainit und 24,38 g NaCl bestanden? 16O,93 g Langbeinltdlsperslon aus 39,77 g Langbeinit, 6,30 g NaCl und 1Η,8β g Lang- ,· ' , . ,

BAD

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beinitsole bildeten den a. Die Langbeinitdispersion wurde bei 10O⁰C dekantiert-.

85,84 g unterer Rückstände höherer Dichte und 75,09 g hauptsächlich aus langbeinitaole bestehendes gesiebtes Material wurden nach.dem Dekantieren erhalten,

3· Zersetzung zu KOl und MgSO.,7HpO bei 20⁰C

75,09 g Iiangbeini.tflole und 51 »14 g I»angbeinitdispersion höherer Dichte (23,69 g langbeinit, 23,69 g Sole, 3,76 g iiaCl) wurden in aufeinanderfolgenden Stufen bis zu 20 C zusammen mit 70,42 g Schoenit-Mutterlauge aus Stufe 7 und 2,47 g Wasser gekühlt. Die dabei erhaltene Dispersion wurde während vier Stunden bei 20⁰C konditioniert.

Man erhielt 14,64 g KOl, 9,01 g NaCl, 39,07 g MgSO^.7HgO und · 136,40 g Epeomit-Mutter4^<14is-&igke44_Tlauge.

4,-5· Sieben und Flotation bei 20⁰O

Die in Stuf© 3 erhaltene Dispersion (199,12 g) wurde durch ein Sieb mit 94 Maschen/cm gegeben, auf dem als Rückstand der gröss te '-Teil des Magnesiumsulfats verblieb, dessen I'lenge nach Zentrifugieren und Waschen 29,30 g betrug,

Duroh das Sieb gingen 14,64 g KOl, 9,01 g NaCl, 9,77 g MgSO., und 136,40 g Bpsomit-Mutterlauge,

17»29 g des Sylvitkonzentrate (Η,20 g KOl, 3»09 g NaOl) und 16,13 g Abfallprodukte (9*77 g ■ MgSO₄.7H₂0, 5,92 g NaCl, 0,44 g KOl) wurden durch Flotation des gesiebten Materials erhalten, Di· nioht flotierbaren Abfälle wurden entfernt,

6, Waschen der aufbereiteten Lengbeinitdisperaion und Gewinnung des Kaliums...^ " ; ^₁

34_f70 g der abj|e schleudert en !»angbeinitdlapersion höharer Dichte aus Stuf« 0 wurden wäariad einer Stunde bei 100°0 mit 4.9»10 g

17,90 g MgSO^*7Hg6 und 3,34 g Wasser auf-

ORIGINAL

; ■-'"'■■ ■■.■'■-■■■' "IiAII-IlXd-/ 1 iHH·' ' ·■■"■·'·- -

lauge

20,29 g !"angbeinit und 84,72 g Langteinit-Mutteril4i«*iglc«i4, die Q,89 Gewe--^ Kalium und 2,02 Gew.$ Natrium enthielten, wurden erhalten. 50$ des unteren Langbeinit höherer Dichte wurde zur Stu-

lauge

fe 7 geleitet. Die Mutter£Me-SMrg-fce*% (64,43 g) wurde dem Kreislauf entnommen·

7c Umwandlung des Langbeinit in Schoenit bei 20⁰C

40,58 g der. abgeschleuderten -^angbeinitdispersion höherer Dichte, die 20,29 g Langbeinit enthielt, wurden mit 17,29 g Sylvitkonzentrat, 58»31 g Sulfatmutterlauge aus Stuf e~ 8 und 0,57 g Wasser" behandeltβ

Die hierbei erhaltene Dispersion wurde während 3 Stunden bei 20⁰C konditioniertc

Es wurden 30,41 g Schoenit, 15,94 g KCl und 70,42 g Schoenit-Mutterlauge erhalten die in Stufe 3 zurückgeführt wurde»

8, Doppelte Umsetzung bei 30 C

4&, 35 g^estst off substanzen aus Stufe 7 wurden mit 35,32 g Wasser -während 3 Stunden bei 30⁰C behandelt*

23,37 g feuchtes K₂SO. (Zusammensetzung/ K = 40,65, Mg = 0,77,

Cl = 1,f|_d SO₄ = 51,60, K₂O = 5,95 Gew.-^) und 58,3.1 g Sulfatttfiiiiliid nach dem Zentrifugieren erhalten. Die Sul

fatmutterflüssigkeit wurde in Stufe 7 zurückgeführt· Nach dem' 'i'rocknen fallen 22,68 g K₂SO .mit einem KgO-Gehalt von 50,47 Gev;.-^ an. Die Kaliumausbeute, die aus dem Verhältnis zwischen dem eäfi das Kreislaufsystem in form von ^p^A ^yerl^assendeni und dem dem Kreislaufsystem in Form von Kainit zugeführtem K₂O errechnet wurde, betrug 89,i>2$. ,

Beispiel 2 ■

1· Auslaugen des Kainiterzes bei 1OO°C

100 g Kainiterzi das zu 'i'eilchen von unterhalb 6 mm zerstossen worden war, vaiä aus 64,91 g Kainit und 35,09 g MaCl bestand, wurde während einer Stunde bei 100 C mit 85,35 g rückgeführter, aus .Stufe 3 kornfftender Sole behandelte

BAD ORIGINAL

Man erhielt 38,71 g Langbeinit, 32,27 g NaCl, 1,95 g nicht umgewandelten Kainit und 112,42 g Langbeinitsole. 2· Klassierung der Langbeinitdispersion bei 100°C. 18 5,35 g der in Stufe 1 erhaltenen Langbeinitdispersion wurden in einem Klassierer behandelt. Eine geeignete Regulierung dieses Klassierers gestattet die Ausscheidung der Teilchen mit Abmessungen, die über Teilgrößen liegen, welche durch ein Sieb mit 144 Maschen/cm gehen könnten.

Nach Zentrifugieren und Waschen erhielt man 27,7%Abfälle, die aus 1,95 g Känit und 25,81 g NaCl bestanden, während man 157,59 g Langbeinitdispersion, die aus 38,71 g Langbeinit und 6,46 g NaCl und 112,42 g Langbeinitsole bestand, als Peinmaterial erhielt. Die Dispersion zeigte keine Phasen unterschiedlicher Dichte

3. Zersetzung zu KCl und MgSO,.7H₂O bei 20°C.

104,58 g Langbeinitdispersion des Klaee£#4Bies»eft klassierten Materials (2 5,69 g Langbeinit, 4,28 g NaCl, 74,61 g Sole) wurden in aufeinanderfolgenden Stufen zusammen mit 66,50 g Schoenit-Mutterlauge aus Stufe 7 und 0,86 g Wasser auf 20⁰C gekühlt· Die hierbei erhaltene Dispersion wurde während 4 Stunden tjei 20°C konditioniert·

Man erhielt 14,50 g KCl, 45,61 g MgSO^.7H₂O, 9,01 g NaCl und 102,82 g Bpsomit-Mutterlauge.

4.-5« Sieben und Flotation bei 20⁰C

Die in Stufe 3 erhaltene Dispersion (171,94 g ) wurde durch ein Sieb mit 94 Maschen/cm gefuhrt, um als Rückstand den größten Teil des Magnesiumsulfats zu entfernen, dessen Menge nach Zentrifugieren und Waschen 34»21 g betrug·

Das gesiebte Material bestand «us 14,50 g KCl, 9,01 g NaCl, 11,40 g MgSO₂^H₂O und 102,82 g Epsomit-Mutterlauge. Durch Flotation des gesiebten Materials erhielt man 16,72 g Sylvitlonzentrat (13,75 g KCl, 2,97 g NaCl); die Abfallprodukte (0,75 g KCl, 6,04 NaCl, 11,40 g MgSO,.7HgO) entfernte man.

^ßAD ORIGINAL

009842714 2 8

6. Waschen der !»angbeinitdispersion und Gewinnung des Kaliums

52,99 g Langueirii.tcLispersion. aus Stufe 2 (13,02 g Lan^beiiiit,

2,18 g_Ii.aCl, 37,79 g Ijazi-güeinitdispersion) wurden während einer

Stunde bei 100⁰C mit 17,47 g Epsomit-Mutterlauge, 23,23 g

KgSO.,7H₂O und 5,79 g Wasser behandelt. ¹^n erhielt 18,84 g Langbeinit und 80,67 £ langbeinlt-Mutterl'Mige«

Der zu 50$ Feststoffsubstanz verdichtete Langbeinit wurde in Stufe 7 geleitet.

61.83 g der Mutterlauge, die 0,89 Gew,-# Kalium und 2,02 Gew.^ Natrium enthielt, wurden dem Kreislauf entnommen.

7« Umwandlung von -^angbeinit zu Schoenit bei 2Q⁰G

37,63 g. einer aufbereiteten, metastabilen^DIsperslon, welche

13.84 aj Langbeinit enthielt, wurden mit 16,72 g Sylvitkonzentrat au3 Stufe 5 und 56,04 g*Sulfat-Mutterlauge aus Stufe 7 behandelt. * Ϊ'-

Die dabei erhaltene Diapereion wurde während 3 Stunden bei 20⁰C konditioniert* Man erhält 28,27 g Sohoenit, 15,67 g KOl und ■66,50 g Schoenit-Iiütterlauge, die in Stufe 3 zurliokgeführt wurde·

8w Doppelte Umsetzung bei 3O⁰O

43»94 g Feststoffsubstanzen aui Stufe 7 wurden mit 34»O5 g Wasser 3 Stunden lang b©i 30⁰O behandelt« Nach dem Zentrifugieren erhielt man 2i_#95 g feuehtee KgSO^ ait finer Zusarnmensetzung von K* 41,53/Hg * 0,53s öl * 1,83, SO₄ »30,72, HgO- 5,34 Gew und 56,04 g SuIfat-Muttörlauger, dl© in Stufe 6 zurückgeführt

Haoh dem i'roolßnen erhielt man 21,36 g KgSO^, wao 51,47

KgO ©ntaprioht· Bi^ Ausfeeute an Kfi&itm wurde n^oh Beispiel Hr*

srj£?£)Qhnet und betrug 88,00^· ^J '

100 g KalnHtusiBf dae in uato» β fiä&jpö·«· ·. - : . ■ :Μ·§42/ΐ4ΐΓ

und 70 g Kainit sowie 30 g NaCl enthielt, wurden wahrend einer Stunde bei 100⁰C mit 87,30 g rUckgefUhrter Sole aus Stufe 3 behandelt.

Man erhielt 41,93 g Langbein!t, 27,16 g NaCl, 2^10 g Kahit und 116,11 g Langbeinitsole.

2. Klassierung und Aufbereiten der Langbeinitdispersion bei 100⁰C 187,30 g der in Stufe 1 erhaltenen Langbeinitdispersion wurden in einem Klassierer behandelt· Bine geeignete Regulierung dieses Klassierers gestattet die Ausscheidung der Teilchen mit Abmessungen, die über einer Teilgröße liegen, welche durch ein Sieb mit 144 Maschen/cm gehen könnten.

Nach Zentrifugieren und Waschen erhielt man 28,83 g Abfalle aus 21,73 g NaCl und 2,10 g nicht umgewandeltem Kainit, wahrend man 163,47 g der Langbeinitdispersion, aus 41,93 g Langbeinit und 5,43 g NaCl sowie 116,11 g Langbeinitsole als Peinmaterial gewann.

Die als Feinmaterial in dem Klassierer erhaltene Langbeinitdispersion wurde bei 100⁰C dekantiert. Man erhielt einen unteren Rückstand (89,51 fr g) erhöhter Dichte und ein im wesentlichen aus einer Langbeinitdispersion bestehendes Material (73,96 g).

3. Zersetzung zu KCl und MgSO^.7H₃O bei 20°C 73,96 g der als Peinmaterial im Klassierer erhaltenen Langbeinitdispersion und 53,55 g der schwereren Langbeinitdispersion (25,36 g Langbeinit, 2,70 g NaCl, 25,49 g Sole) wurden in aufeinanderfolgenden Stufen zusammen mit 73,10 g Schoenit-Mutterlauge aus Stufe 7 und 2,47 g Wasser auf 20⁰C gekühlt. Die dabei erhaltene Dispersion wurde vier Stunden bei 20 C gonditioniert·

Man erhielt 15,34 g KCl, 7,55 g NaCl, 42,37 g MgSO₄WH₂O und 137,82

g Bpsorait-Mutterlaufe.

4.-5. Sieben und Flotation bei 20°C

Die in Stuf· 3 erhaltene Dispersion (203,08 g) wurde durch ein Sieb mit 94 Maschen/cm² geführt, wobei als Rückstand MfSO^-Heptp-

hydrat erhalten wurde, dessen Menge nach dem Zentrifugieren und

Waschen 31,77 f betrug und dann entfernt wurde·

ORIGINAL

009842/1421

Das durchgesiebte Material bestand aus 15,34 g KCl, ty*>*> g NaCl, 10,60 g MgSO..7H₂O und 137,82 g Epsoniitmutterlauge. 17,69 g Sylvitkonzentrat (14,94 g KCl, 2,75 g NaCl) und 15,80 g unbrauchbares Material (10,60 g HgSO,.7H_o0, 4,80 g liaCl, 0,40 g τ,«i \ durchgesiebten. _ 4 ^Material*

KCl) wurden durch Flotation des^ Sii<ai&*ta»drf erhalten. Das unbrauchbare Material wurde verworfen.

6. Waschen der aufbereiteten Langbeinitdispersion und Gewinnung des Kaliums

35,96 g abgeschleuderte Langbeinitdisperßion erhöhter Dichte (16,57. g ^angbeinit, 2,73 g NaCl, 16,66 g Sole) aus Stufe 2 wurden eine Stunde bei 100⁰C mit 50,52 g Epsomitmutter 3,01 g Wasser und 18,81 g MgSO..7H₂O behandelt. 20,92 g Langbeinit, 87,38 g Langbeinitmutterlauge mit einem ^ehalt von 0,92$ Kalium und 2,05 Grew.-# Natrium wurden erhalten, 66,46 g Mutterlauge wurden abgeleitet, während die auf einen Feststoffgehalt von 50$ gebrachte schwerere Langbeinitdispersion in die Phase 7 geführt wurde.

7. Umwandlung des Langbeinit zu Schoenit bei 20°C

41,84 ε schwerere Langbeinitdispersion aus Stufe 6 (20,92 g Langbein.it, 20,92 g Sole) wurden mit 17,69 g Sylvitkonzentrat und 62,07 g Sulfatmutterlauge aus Stufe 8 behandelt..

Die erhaltene Dispersion wurde 3 Stunden bei 20⁰C konditioniert. 31,27 g Schoenit, 17,23 g KCl und 73,10 g Schoenitmutterf-

wurden erhalten. Die Mutterlauge wurde in die Stufe 3 zurückgeführt.

8. Doppelte Umsetzung bei 30⁰C

48,50 g feste Substanzen (31,27 g Schoenit, 17»23 g KCl)* aus Stufe
delt.

Stufe 7 wurden mit 37,70 g Wasser drei Stunden bei 30⁰C behan-

24,13 g feuchtes KpSO, mit der folgenden Zusammensetzung: K = 41,f7, Mg = 0,53, Cl = 1,60, SO₄ = 51,00, HgO ■ 5,30 und 62,07 g ßulfatmutterla_uge wurden η ch dem Zentrifugieren

0098A2/U28 bad original

lauge

erhaltene Die Sulfatmuttert wurde in die Stufe 7 zurückgeführt „

23,49 g K-pSO, mit einem KpO-üehalt von 51,44',σ wurden n:ch de:-, 'i'rocknen erhalten.

Die Ausbeute an j-alium betrug, hei dem vorstehenuen Verfahren •auf Grundlage der in Beispiel 1 angegebenen Perectumngen 89,59'',

Beispiel 4

1· Auslaugen des Kainiterzes bei IuO⁰O

1(3ü g Kainiterz, d;.-o zu -eilchen kleiner als 8 nrc zerstosεοη word-η war und sub 64»91 g Kainit und 35,09 g iu;01 bestand, wurde eine Stunde bei 1uO^cC zusammen mit 85,35 g der <.us Stufe zurückgeführten Sole behandelt.

3ü,7o g ^angbeinit, 32,40 g NaCl, 1,95 g nicht umgewandelter Kainit und 112,30 g Laugbeinitsole wurden erh-lten.

Klassierung und

2ο Aufbereiten der Langbeinitdispersion bei 100 G

185,35 g -Liangbeinitdisperisioii, die in Stufe-1 erhalten worden

P 2

war, wurden« e—'

N.-ch dem Zentrifugieren und Waschen 3T,11 g Abfälle, die aus 29,16 g WaCl und 1,95 g Kainit bestanden, e*. 154,24 g <***" as- LangbeinitdisperKion mit einer Zusammensetzung von 38,70 g Langbeinit, 3,24 g NaCl und 112,30 g Langbeinitsole rden» erüilteri. Die Langbeinitdispersion wurde bei 100 C

dekantiert,

80,71 g aufbereitete Dispersion erhöhter Dichte und 73,53 g eines hauptsächlich aus Latigbeinitsole bestehenden Materials wurden erhalten,

3· Zersetzung zu FCl und MrSO. « 7HqO bei 20⁰C

73,53 g Langbeinitsolo und 48,17 g schwerere Langbeinitdispersion (23,10 g Liuigbeinit, 23,H g Sole, 1,93 g NaOl) wurden in auf eiiinnderfol^onden Stufen bis auf 20⁰O Busainmen mit 68,20 g fin einem Klassierer behandelt. Bine geeignete Regulieruni dieses ίΛ^Λ^^Α··*·**·* ^di· Ausscheidung der Teilchen mit

BAD ORIGINAL

-. 21 —

lauge

c aua Stufe 7 und 2,74 g HpO gekühlt

i-'ie erhaltene Dispersion wurde vier Stunden bei 20 konditioniert,

14,84 β KOl, 6,53 g HaCl, 40,33 g -IgSO₄^H₂O und 130,94 g Epsomitmutterlauge vmrden erhalten.

4,-5· Sieben und Flotation bei 20⁰G

Die in Stufe 3 erhaltene Diaper-ion (192,64 g) wurde durch ein Sieb mit 342 Waschen/cm geführt. Als Siebrückstand wurde Magnesiumsulfat erhalten, d"B nach Zentrifugieren und Waschen 28,27 g ausmachte.

Das durchgesiebte Material bestand aus 12,06 g MgSU₄,7HoO, 14,84 g KGl₁ 6,53 g HaCl und 130,94 g Epsomitmutter» 17,22 g Sylvitkonzentr^t (14,34 g KOl, 2,88 g WaCl) und 16,49 g unbrauchbares Material $12,06 g MgßQ₄»7H₂ü, 0,50 g KCl, 3,65 g NaOl) wurden durch Flotation des durchgesiebten Materials erhalten Diese unbrauchbaren Materialien wurden entfernt«

6, Waschen der aufbereiteten Iuingbeinitdisperaion und Gewinnung des Kaliums .

32154 g der schwereren bzw. verdickten Iiangbeinitdispernion (iü_f6Q g iangbeinit, 15,63 g Dispersion, 1,31 g ^aCl) aus Stufe 2 wurden eine Stunde bei 100⁰O mit 4_tO4 g H₂O, 17,74 g MgSO₄^H₃O und 45|59 g Jäpsomitmutterlauge behandelt» 19,71 g Langbeinit und 80_f21 g metastabile Langbein!tmutter mit einem behalt Ton 0^89 ^ew·-^ Kalium und 1,48 Sow,-^ Natrium wurden erhalten»

verdick*

!•uff· v

60_t?B g der Mutterji wurden entfernt, während dio iiangbeinitdiepereion in Stufe 7 zurückgeführt wurde.

7· Umwandlung dt» Langbeinlt zu Schotnit bti 20⁰O

g aufbtroittt· Langbeinitdiep«r«ion au« Stufe 6 (19,71 g

;, 19»43 g Sol·) wurdtn mit t7_t22 g Sylvltkonaentrut \mä 56,01 aylfatmutttrlaug· au· Stuf· β behandelt. Die erhaltene wurde drei Stunden b«i 20⁰O konditioniert. 28,24 i;

ft^iD/uii BADORIG'NAL

Schoenit, 15»93 g KCl und 68,20 g Schoenitmutterlauge wurden erhaltene Die Mutterlauge wurde in Stufe '3 zurückgeführt»

8» Doppelte Umsetzung bei 30⁰G

44,17. g feste Substanzen aus Stufe 7 (28,24 g Schoenit, 15,93 g KCl) wurden mit 34fO3 g Wasser während drei Stunden-bei 30⁰C behandelt«

22,19 g feuchtes KpSO, mit der Zusammensetzung K = 41,73, Mg = 0,52, Cl = 2,37, SO. = 50,12 und Η_£0 =5,26 Gew,-$ und 56,01 g Sulfatmutterlauge wurden nach dem Zentrifugieren erhcilten₀ Die Sulfatmutterlauge wurde in Stufe 7 zurückgeleitet„

21,61 g KpSO, mit einem KpO-G-ehalt von 51,63 O;ew»-$ wurden n.'ich dem trocknen erhalten«, Die Ausbeuten an Kalium auf Grund der in Beispiel 1 angegebenen Berechnung betrug 89,22$,

Anstelle der Aufteilung des Langbeinit zwischen den Verfahren zur Umwandlung in KCl und Epsomit und zur Umwandlung in Schoenit und KCl zur Erzielung der für die Metathese zu Ivaliumsulfat notwenigen KCl- und Schoenitmengen ist es möglich, eine grössere Menge iangbeinit für das Umwandlungsverfahren zu KCl und Epsomit zu nehmen.und dadurch einen KCl-Überschuss zu erhalten. Auf diese V/eise erhäit man KCl neben KpSO., Auch gelingt es, den KCl-Überschuss oder einen 'J-'eil desselben mit einem Teil des MgSO,-Iiöxahydrat- oder Heptahydrats umzusetzen, so dass Schoenit erhalten wird, welches zusammen mit dem unmittelbar durch die Umwandlung des Langbeinit zu Schoniet und KCl erhaltenen Schoenit für die doppelte Umsetzung verwendet wird,

■Es liegt auf det.- Hand, dusa die Anwendung der verschiedenen Verfuhren zur ΐ remains; der groben Fraktion unter warmen Bedingungen» beispielsweiße durch Sieben, Cyolonbehandlung oder Zentrifugieren von dem größten Teil des im iangbeinit enthaltenen Katriuittchlorids au gleich .guten Ergebnissen führt, vorausgesetzt, dass die Verfahren sinnvoll angewendet werden»

BAD ORfGiNAL

Claims (1)

1. P A T Έ Έ ϊ A F S P R Ü G H E :

   Ι.. Verfahren zur Herstellung von Kaliumsulfat unter "Verwendung von rohem Kainit als Ausgangsmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass man

   a) das zerstossene Roherz bei über 90 C mittels einer aus Steife 3 zurückgeführten Epsomitsole unter Erzielung einer Langbeinitdispersion auslaugt, die aus einer festen, Langbeinit und ^Natriumchlorid enthaltenden Phase sowie aus Langbeinitsole besteht, .-'■■-.-.

   klassiert

   b) die Langbeinitdispersion -- und dadurch den grössten Teil

   ihres Ifatriumchloridgehalts abtrennt,

   klassierten

   c) eine erste Menge der Langbeinitdispersion bei 35

   bis 20⁰C in. Gegenwart einer Schoenitsole aus ^tufe 7 kühlt, wodurch man eine feste Phase erhält, die" aus einem G-emiach von KGl, NaCl, MgSO₄COH₂O und/oder MgSC₄₀YH₂O und einer Bpsomitsole besteht,

   -.'■ Klassierung

   d) das -'lagnesiurasulfat von dem Chlorid durch > oder IJleben trennt, v^ährend die Epsomitsole teilweice in die Stufe 6 und teilweise in die Stufe 1 zurückgeführt wird und das !Magnesiumsulfat teilweise in die Stufe 6 zurückführt und teilv.'eise aus dem Kreislaufsystem entfernt-,,

   e) das Kaliumchlorid von dem iJatriumchlorid durch i'lotation trennt, .....:. ,

   f) einen zweiten 'l^!eil der Langbeinitdispersion bei einer über 80⁰G liegenden Temperatur mit einem i'eil der in Stufe 4 erhaltenen Epsomitsole und einem 'i'e.il der in Stufe 4 erhaltenen Magnesiumsulfatmenge unter Erzielung einer festen, aua Langboinit. besteheiirien zur Stufe 7 geleiteten Phase und einer metastabilen Langbeiriitsole behandelt, die entfernt wird>

   g) den in Stufe 6 erhaltenen Langbeinit bei 35 bis 20⁰C mit einer in Stufe 8 erhaltenen Sulfatsole unter Gewinnung einer aus Schoenit (oder" Leonit) und Kaliumchlorid bestehenden fenten Phase und einer ficboenitsole behandelt, die in die Stufe 3 zurück»

   0Ü9842/U28

   ^ßAD ORIGINAL

   geführt wirdp

   h) Schoenit und Kaliumchlorid aus Stufe 7 mit in Stufe 5 erhaltenem kaliumchlorid in Gegenwart von ^asser unter Gewinnung von Kaliumsulfat und einer Sulfatsole umsetzt, welche in die
   Stufe 7 zurückgeführt wird.

   2o Verfahren n;.-.ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das rohe Kainiterz zu Teilchen zerstossen wird, die eine Grosse vcn weniger als '5 bis 8 mm haben·

   3ο Verfahren nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekenn-

   die Klassierung
   zeichnet, dass des Langbeinit so durchgeführt wird, dass die festen Substanzen abgetrennt werden, die nicht durch
   ein Sieb mit 144 bis 342 Maschen/cm gehen* konnten·

   4· Verfahren nr-.ch den vorstehenden Ansprüchen.„,dadurch gekenn-

   aer'Krassierun^
   zeichnet, dass die Langbeinitdispersion nach unter

   Erzielung einer dicken, 40 bis 60$ Sole enthaltenden Dispersion aufbereitet wird, von eier ein '^eil in die Waschstufe des Langbeinits und in die Kaliumgewinnungsstufe geführt wird, während der andere Teil zusammen mit der während des Aufbereitens abgetrennten~ Sole in die ümwandlungsstufe für KGl und MgSO-*6HpO
   und/oder MgSO.«7HpO geführt wird.

   5. Verfahren nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennen von MgSO,.6H₂O und/oder MgS0^.7H₂0
   von KCl und BTaCl durch Sieben unter Verwendung eines Siebs mit 94 bis 144 Maschen/cm vorgenoinmen wird·

   Pur Sincat Societfe Industriale

   Oatanese S.p.A.
   Palermo / Italien

   Rechtsanwalt
   009842/1428

   SAD OBiGiNAL