DE166558C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand der Erfindung ist ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung von Chlorkalium aus Rohsalzen, durch welches insbesondere die Dauer der Herstellung verkürzt und die Notwendigkeit großer Kristallisationsanlagen vermieden bezw. die Zahl der notwendigen Kristallisationsbehälter vermindert werden soll.

Bei der bisherigen, bekannten Arbeitsweise

ίο kommt das zur Herstellung dienende Rohsalz zerkleinert in den Lösekessel, wird dort gelöst und die entstehende Lauge wird durch einen Durchlaufkasten in einen Absitzkasten geleitet und in die ersten Kristallisationskästen zum Auskristallisieren von Chlorkalium abgelassen. Der größte Teil der in diesem Kasten entstehenden I. Mutterlauge wird in einem Verdampfapparate eingedampft und in die zweiten Kristallisierkästen zur Bildung von künstlichem Carnallit fortgeleitet, wobei die verbleibende Chlormagnesiumlauge anderweitig verwendet oder verdünnt abgelassen werden kann. Der so gebildete künstliche Carnallit kommt, wie der natürliche, in einem besonderen Lösekessel zur Lösung und gelangt schließlich in die dritten Kristallisierkästen zur Abgabe des letzten noch vorhandenen Chlorkaliums unter Bildung der II. Mutterlauge, die mit der I. Mutterlauge zusammen weiter verarbeitet wird.

Die Durchführung des ganzen Verfahrens erfordert bei diesem Herstellungsprozeß immer mehrere Tage; sie ist also sehr langwierig, und es sind dazu außerdem ziemlich umfangreiche Kristallisations- und Eindamp fanlagen notwendig. Außerdem ist es mit Hilfe dieses

Verfahrens infolge der gleichzeitigen Abscheidung von Natron- und Magnesiasalzen nicht möglich, hochprozentiges Chlorkalium durch eine Operation auszukristallisieren.

Nach einem anderen bekannten Verfahren zur Herstellung hochprozentigen Chlorkaliums werden die Kalirohsalze nach genügender Zerkleinerung mit Mutterlauge erhitzt, die Laugen abgezogen und möglichst schnell unter Rühren auf —io° abgekühlt. Das ausgefallene Salzgemenge wird von der Mutterlauge getrennt und bildet nach dem Trocknen das fertige Produkt. Die Mutterlauge wird zu der nächsten Operation in den Lösekessel zurückgegeben.

Dieses Verfahren beruht also darauf, daß im Gegensatz zur langsamen Kristallisation ohne Bewegung und ohne intensives Abkühlen unter o° durch intensives und schnelles Abkühlen unter. o° und unter Rühren ein hochprozentiges Chlorkalium ausgeschieden wird.

Das rasche und intensive Abkühlen kann nur mit Hilfe künstlicher Kühlmittel in genügendem Maße erreicht werden. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung hochprozentigen Chlorkaliums, welches sich von diesen bekannten Verfahren dadurch unterscheidet, daß die Beschleunigung der Auskristallisierung und die Erhöhung des Chlorkaliumgehaltes der ausscheidenden Kristalle nicht durch rasche und intensive Abkühlung der Rohsalzlauge bewirkt wird, sondern durch vorläufige Abkühlung der Lauge auf mäßige Temperatur (20 bis 30° C.) bei gleichzeitigem

stetigem Zulaufen frischer noch erwärmter Lauge,. welche nahezu noch die Temperatur des Lösemittels im Lösekessel von 90 bis ioo° C. besitzt, und durch eine hierauf folgende Erwärmung der überschüssigen Lauge des ersten Kristallisationsbehälters in dem nächsten Behälter auf eine Temperatur, welche etwas unter der Temperatur der Lauge im Lösekessel liegt (etwa 80° C.) bei gleichzeitigem Zusatz von hochprozentigem, kristallisiertem Chlorkalium (75 prozentig) und weiterer Abkühlung der Lauge in allen hierauf folgenden Behältern unter jedesmaligem Zufluß frischer noch erwärmter Lauge aus dem Lösekessel.

Die wechselnde Abkühlung und Erwärmung der Lauge in den verschiedenen Behältern dienen dazu, einerseits das Auskristallisieren des Chlorkaliums zu erleichtern und andererseits das Lösen des hochprozentigen Chlorkaliumzusatzes zu beschleunigen. Durch den Zusatz hochprozentigen Chlorkaliums soll die Auskristallisation des in der Lauge noch enthaltenen Chlorkaliums, da durch dessen Lösung in dieser Lauge eine gleichzeitige Abkühlung derselben bewirkt wird, erleichtert werden, während durch das stetige Zufließen frischer, noch erwärmter Lauge in die Behälter die Auskristallisation des Chlorkaliums ebenfalls verbessert wird, da die eintretende Abkühlung der Lauge eine solche äußerst günstig beeinflußt.

Der Inhalt sämtlicher Behälter wird während dieser Temperaturveränderungen durch entsprechende Rührwerke in Bewegung erhalten. Die Erwärmung und Abkühlung der betreffenden Behälter, bezw. der betreffenden Laugen kann durch irgendwelche geeignete Mittel bewirkt werden. Auf diese Weise kann bereits bei Anwendung von etwa vier Behältern und in einer Dauer von 12 Stunden eine Endlauge erhalten werden, welche bloß noch i,9 bis 1,8 Prozent Chlorkalium enthält.

Die ganze Verarbeitung der gegebenen Rohlauge kann beispielsweise mit Hilfe einer Einrichtung vorgenommen werden, wie sie in der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist, und gestaltet sich von Anfang bis zu Ende ungefähr folgendermaßen:

In den Lösekessel α wird zerkleinertes Rohsalz eingebracht und in Wasser von etwa ioo° C. gelöst. Die dadurch erlangte Rohlauge geht aus dem Lösekessel durch ein Reinigungs- oder Klärungsfilter b und durchläuft hierauf eine zweckentsprechende Anzahl von Kristallisationsgefäßen c, welche doppelwandig ausgeführt sind und deren Inhalt durch entsprechend in ihren Mantel eingeführten Dampf aus einer Dampfleitung / mit Abzweigungen g oder durch in dem Mantel umlaufende Kühlflüssigkeit auf die erforderlichen Temperaturen gebracht werden können.

Sobald die klare Lauge in das erste Kristallisationsgefäß eintritt, wird das von einer gemeinsamen Welle aus angetriebene Rühr-■ werk dieses Gefäßes in Bewegung gesetzt und durch Einführen von Kühlflüssigkeit in dessen Mantel die einfließende Lauge von 90 bis ioo° auf etwa 20 bis 30 ° C. abgekühlt. Sobald nun die Kristallbildung begonnen hat, läßt man aus dem Lösekessel bezw. Filter weitere, frische Lauge von 90 bis ioo° C. nachfließen und es wird durch dieses kontinuierliche Zulaufen der warmen Lauge unter allmählicher Abkühlung ein erhebliches Wachsen der Kristalle erzielt. Nach Beendigung der Auskristallisierung in dem ersten Behälter wird die Lauge in den zweiten Behälter übergeleitet und in diesem auf etwa 80° C. erwärmt, sowie gleichzeitig hochprozentiges, kristallisiertes Chlorkalium in entsprechender Menge zugegeben, während hierbei das Rührwerk des zweiten Behälters in Bewegung gesetzt wird. Infolge der Erwärmung wird die Auflösung des Chlorkaliumzusatzes in dem zweiten Behälter sehr beschleunigt und gleichzeitig infolge der durch diese Lösung von Chlorkalium bewirkten Abkühlung der Lauge auf etwa 34⁰ C. die Auskristallisierung des in der Lauge enthaltenen Chlorkaliums verbessert. Die überschüssige Lauge dieses Behälters gelangt mit dieser niedrigen Endtemperatur in den nächsten Behälter, dessen Rührwerk gleichzeitig in Bewegung gesetzt und welchem gleichzeitig frische, noch warme Lauge von etwa 90 bis 100° C. zugeführt wird. Infolge der von neuem eintretenden Abkühlung dieser frischen Lauge wird ein weiteres Auskristallisieren von Chlorkalium erzielt.

In dieser Weise wird nun das Verfahren fortgesetzt und jedem nachfolgenden Behälter die überschüssige, abgekühlte Lauge des vorhergehenden Behälters, sowie frische, noch erwärmte Lauge zugeführt, so daß eine ständige Temperaturveränderung der frischen Lauge und damit eine Verbesserung der Auskristallisierung des Chlorkaliums während des Durchgangs durch die weiteren noch vorhandenen Kristallisierungsgefäße erzielt wird. Die Kristallisierung wird so lange fortgesetzt, bis im letzten Behälter eine Lauge mit etwa 1,9 Prozent Chlorkaliumgehalt abgeht, welche event, noch weiter verarbeitet werden kann.

Die mittels dieses Verfahrens erzielten Vorteile gehen am besten aus einem Versuchsbeispiel hervor, bei welchem sich ungefähr folgende Verhältnisse ergeben haben:

Das in den Lösebehälter α eingeführte, zerkleinerte Rohsalz wurde in Wasser von

ioo° C. aufgelöst und dadurch eine etwa ioprozentige Chlorkaliumlösung erhalten. Diese wurde in dem Kristallisationsbehälter ι von etwa 40 1 Kubikinhalt unter gleichzeitiger Ingangsetzung des Rührwerks auf 34° C. abgekühlt. Hierbei ergab sich eine Ausscheidung von 17 Y₂ kg Kristallen mit einem Chlorkaliumgehalt von 58 Prozent. In dem nächstfolgenden Behälter 2 von ebenfalls etwa 40 1 Kubikinhalt wurde die von dem ersten Behälter übergeleitete, überschüssige Lauge von 34⁰ C. auf etwa 80° C. erwärmt und gleichzeitig wurde ein Zusatz von ¹²Va kg 75 prozentigem kristallisierten Chlorkalium der Lauge zugegeben. Die Kühltemperatur in diesem Behälter 2 betrug 34° C, die infolge der Abkühlung ausgeschiedene Menge von kristallisiertem Chlorkalium belief sich auf 27¹^ kg und wies einen Chlorkaliumgehalt von 68 Prozent auf. Es wurde natürlich in diesem Behälter der größte Teil des Zusatzes wieder mit ausgeschieden, dabei aber gleichzeitig, wie an dem höheren Chlorkaliumgehalt von 68 Prozent zu erkennen ist, ein Wachsen der Kristalle bewirkt.

Die überschüssige Lauge dieses Behälters wurde in den Behälter 3 übergeleitet und dort unter gleichzeitigem Zusatz frischer ioprozentiger Rohlauge aus dem Lösebehälter bei einer Kühltemperatur von 34° C. durch das Rührwerk in Bewegung gesetzt. Die überschüssige Lauge dieses Behälters ergab einen Chlorkaliumgehalt von 6,5 Prozent.

Bei der weiteren Behandlung in dem nächsten Behälter bei einer Kühltemperatur von 18° C. ergab sich eine Lauge von 1,9 Prozent Chlorkaliumgehalt, also eine Endlauge, wie bei den bisher üblichen Verfahren.

Es kann daher das Verfahren durch Auskristallisierung in vier Gefäßen als beendet betrachtet werden.

Die Dauer des ganzen Prozesses belief sich* auf etwa 12 Stunden.

Es dürfte leicht einzusehen sein, daß bei diesem Verfahren sowohl die Zeit der Ausscheidung, als auch die Anzahl der Kristallisationskästen bedeutend verringert wird, während gleichzeitig die Verarbeitung der Lauge auf künstlichen Carnallit, sowie alle damit zusammenhängenden Arbeiten in Wegfall kommen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Verfahren zur Gewinnung von Chlorkalium aus Kalirohsalzen durch Auskristallisierenlassen der Rohsalzlösung unter Bewegung und Temperaturveränderung, dadurch gekennzeichnet, daß die gereinigte heiße Rohsalzlauge (von 90 bis ioo° C.) in einem ersten Kristallisationsbehälter auf mäßige Temperatur (etwa 15 bis 30 ° C.) abgekühlt und ihr während der Auskristallisierung des Chlorkaliums gleichzeitig frische, noch erwärmte Rohlauge (von 90 bis ioo° C.) zwecks Erleichterung der Kristallisation zugeführt, hierauf die nach Beendigung der Auskristallisation erhaltene abgekühlte Lauge (von etwa 15 bis 30⁰ C.) in einem zweiten Kristallisationsbehälter auf etwa 8o° C. erwärmt und ihr zwecks Abscheidung von möglichst viel Chlorkalium eine entsprechende Menge von hochprozentigem , kristallisiertem Chlorkalium zugesetzt und schließlich die erhaltene Lauge dieses und jedes folgenden Behälters in jedem nächstfolgenden Behälter unter jedesmaliger Zugabe frischer noch erwärmter Rohlauge (von 90 bis ioo° C.) und jedesmaliger erneuter Abkühlung bis zur Erlangung einer genügend chlorkaliumarmen Endlauge weiterbehandelt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

   Berlin, gedruckt in der reichsdruckerei.