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DE2811889B2 - Verfahren zur Herstellung von Natriumchlorid mit vermindertem Gehalt an Nebenbestandteilen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Natriumchlorid mit vermindertem Gehalt an Nebenbestandteilen

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DE2811889B2
DE2811889B2 DE19782811889 DE2811889A DE2811889B2 DE 2811889 B2 DE2811889 B2 DE 2811889B2 DE 19782811889 DE19782811889 DE 19782811889 DE 2811889 A DE2811889 A DE 2811889A DE 2811889 B2 DE2811889 B2 DE 2811889B2
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brine
rock salt
sodium chloride
separated
suspension
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DE19782811889
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English (en)
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DE2811889C3 (de
DE2811889A1 (de
Inventor
Otto 3500 Kassel Schebek
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K+S AG
Original Assignee
K+S AG
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Publication date
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Publication of DE2811889B2 publication Critical patent/DE2811889B2/de
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Publication of DE2811889C3 publication Critical patent/DE2811889C3/de
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/04Chlorides
    • C01D3/08Preparation by working up natural or industrial salt mixtures or siliceous minerals

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Seasonings (AREA)

Description

Das im wesentlichen aus Natriumchlorid bestehende Steinsalz kann für zahlreiche technische Anwendungszwecke des Natriumchlorids nicht ohne vorherige Reinigung eingesetzt werden, da es außer Natriumchlorid noch andere Bestandteile, wie beispielsweise Kieserit, Anhydrit, Ton und Verunreinigungen aus der bergmännischen Gewinnung, enthält. Diese Nebenbestandteile stören bei der Verwendung des ungereinigten Steinsalzes, beispielsweise als Rege neratsalz für Wasseraufbereitungs-Anlagen, als Pökel- oder Konservierungssalz, da diese Nebenbestandteile in Wasser schwer löslich sind und in den Solen als optisch erkennbare Trübung verbleiben.
Aus diesen Gründen ist Steinsalz bisher durch das sog. Siedesalz-Verfahren gereinigt worden. Dazu muß dac Steinsalz über- oder untertage gelöst und die entstehende Sole gereinigt werden. Zur Ausfällung von Magnesiumionen wird der Sole Calciumhydroxid zugemischt, worauf die Calciumicnen durch Zusatz von Natriumcarbonat gefällt und von der Reinsole abgetrennt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, der Sole zunächst Calciumhydroxid und Natriumsulfat zuzumischen und den dabei gebildeten Niederschlag abzutrennen. In die hierbei verbleibende, vorgereinigte Sole wird dann Calciumhydroxid und Ammoniumsulfat eingerührt und schließlich Kohlendioxid eingeleitet, worauf die entstandenen Niederschläge von der Reinsole abgetrennt werden. Die Reinsole wird dann in Vakuumverdampfern eingedampft und das dabei auskristallisierende Siedesalz von der Mutterlauge abgetrennt, die in das Verfahren zurückgeführt und zum Auflösen weiterer Steinsalzmengen eingesetzt wird.
Diese Reinigungsverfahren erfordern jedoch einen
hohen Aufwand an Apparaturen und Energie. Es ist daher nach Möglichkeiten gesucht worden, Steinsalz unter Vermeidung dieses technischen Aufwandes so weit zu reinigen, daß es für die meisten technischen Anwendungszwecke anstelle von Siedesalz eingesetzt
iu werden kann.
Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von Natriumchlorid mit vermindertem Gehalt an Nebenbestandteilen aus Steinsalz mittels einer Salzsole gefunden. Danach wird das auf eine Korngröße von >0 bis 2,0 mm vermahlene Steinsalz in eine an Natriumchlorid gesättigte neutrale Sole eingetragen, dort für die Dauer von 2 h bis 24 h belassen, dann in die Suspension des Steinsalzes unter Iebhaftei Bewegung Chlorwasserstoffsäure bis zu einer Konzentration von 0,01 bis 1,0 η eingemischt und die Suspension für die Dauer von 0,5 h bis 5 h weiter in Bewegung gehalten, worauf das Natriumchlorid von der Suspension abgetrennt, mit alkalischer Sole gewaschen und anschließend getrocknet wird.
Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird Steinsalz nach der Grobzerkleinerung mittels Sieben klassiert. Die Konfraktionen mit Korngrößen von über 2 mm werden mit Walzenbrechern, deren Walzen geriffelt sind, schonend weiterzerkleinert. Aus
ίο diesen Kornfraktionen wird als Ausgangsmaterial für das Verfahren der Erfindung der Anteil entnommen, dessen Korngröße im Bereich von >0 bis 2,0 mm liegt. Für die Bereitung der Natriumchlorid-Sole kann eine Kornfraktion mit 2,0 bis 15 mm Korndurchmes-
r> ser eingesetzt werden. Die Kornfraktion kann extrem schnell zu einer Sole gelöst werden, die arm an Calcium- und Magnc iumverbindungen ist und nach Abtrennung vom Ungelösten für das Verfahren der Erfindung eingesetzt werden kann.
<"> Von dem Steinsalz wird die Fraktion mit einem Korndurchmesser von >0 bis 2,0 mm in die gesättigte Natriumchloridsole bis zu einer Trübedichte von 7 bis 45% eingetragen. Das Gemisch wird dann ohne jegliche mechanische Bewegung für die Dauer von 2 h bis
4Ί 24 h sich selbst überlassen. Während dieser Zeit löst sich Kieserit weitgehend aus dem Steinsalz.
Anschließend wird das Gemisch durch Rühren in lebhafte und möglichst turbulente Bewegung versetzt. Dabei wird dem Gemisch Chlorwasserstoffsäure zu gesetzt, bis die Sole 0,01 bis 1,0 η an Chlorwasser stoffsäure ist. Die Chlorwasserstoffsäure kann als Gas in Hie Trübe eingeleitet oder diese in Form einer wäßrigen Lösung zugesetzt werden. Anschließend wird die Trübe noch für die Dauer von 0,5 h bis 5 h in lebhafter
-,-. Bewegung gehalten.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, nach dem Herauslösen des Kieserits das Steinsalz von der gesättigten Natriumchloridlösung abzutrennen und als Feuchtsalz in eine mit Chlorwasserstoffsäure bereits bis zu einer Konzentration von 0,01 bis 1,0 η angesäuerten, gesättigten Natriumchloridsole einzutragen und diese Trübe für die Dauer von 0,5 h bis 5 h in lebhafter Bewegung zu halten.
Der Kontakt des Steinsalzes mit der angesäuerten
Sole bewirkt offenbar das Herauslösen des Anhydrits und des restlichen Kieserits sowie das Entfernen eisenhaltiger Tonbestandteile und von Staubanteilen aus dem Steinsalz.
Nach Abschluß des Auslesens wird das Steinsalz beispielsweise durch Dekantieren, Filtrieren od. dgl., von der gesättigten Natriumchloridlösung getrennt. Das Feuchtsais wird anschließend mit einer gesättigten Steinsalzlösung gewaschen, die beispielsweise durch Zusatz von Natriumhydroxid alkalisch eingestellt ist. Danach wird das gereinigte Steinsalz, beispielsweise unter Verwendung einer Zentrifuge, entwässert und anschließend in einer gebräuchlichen Trockeneinrichtung getrocknet
Die nach Abtrennung des gereinigten Streusalzes verbleibende Natriumchloridsole kann so lange zur Behandlung weiterer Steinsalzmengen eingesetzt werden, bis ihr Gehalt an Sulfationen auf 8 g/I angestiegen ist. Eine derartig mit Sulfat beladene Sole kann abgestoßen werden oder sie wird zunächst mit Calciumoxid bzw. -hydroxid neutralisiert und von den dabei entstehenden Feststoffen getrennt. Die dabei anfallende Sole wird mit Natriumcarbonat bis zu einer Konzentration von 4 bis 6 g/l verrührt und nach Abtrennung der Feststoffe wieder zur Behandlung von Steinsalz nach dem Verfahren der Erfindung eingesetzt.
Das nach dem Verfahren der Erfindung des Steinsalzes erzeugte Natriumchlorid fällt in guter technischer Reinheit an und enthält über 99,8 Gew.-% NaCl. Ferner werden bei dem Verfahren der Erfindung die erheblichen technischen Aufwendungen vermieden, die für die Erzeugung von Siedesalz notwendig sind.
Die nachstehenden Beispiele sollen die Erfindung im einzelnen erläutern:
Beispiel 1
Ein Steinsalz mit 98,25 Gr w.-% NaCl, 0,49Gew.-% KCl, l,12Gew.-% CaSO4 und 0,14 Gew.-% MgSO4 · H2O wird auf das Kornspektrum
0,4 bis 0,63 mm 1,4 Gew.-%
0,315 bis 0,4 mm 15,42 Gew.-%
0,2 bis 0,315 mm 69,32 Gew.-%
0,1 bis 0,2 mm 13,66 Gew.-%
0,063 bis 0,1 mm 0,16Gew.-%
unter 0,063 mm 0,04 Gew.-%
vermählen und in eine Sole mit 100 g NaCl pro 250 ml zu einer Trübe mit einer Trübedichte von 25,1 % ein gerührt, der anschließend noch wäßrige Chlorwasserstoffsäure mit 30 Gew.-% HCI-Gehalt zugesetzt wird, bis die Säurekonzentration der Trübe 1 η ist. Nach einer Rührzeit von 1 h wird der Feststoffanteil der Trübe abfiltriert und mit einer Sole gewaschen, die an Natriumchlorid gesättigt und nicht angesäuert, sondern mittels Natriumhydroxid leicht alkalisch gemacht worden ist. Der anschließend bei einer Temperatur von 110° C getrocknete Feststoffanteil bestehi: aus
99,88 Gew.-% NaCl
0,04 Gew.-% CaSO4
0,08 Gew.-% MgSO4 · H2O.
Beispiel 2
Entsprechend den Angaben des Beispiels 1 wird ein weiterer Versuch durchgeführt, wobei die Trübe jedoch 3 h gerührt wird. Das getrocknete Produkt hai folgende Zusammensetzung:
99,92 Gew.-% NaCl
0,02 Gew-% CaSO4
0,06 Gew-% MgSO4 H2O
Beispiel 3
Ein Steinsalz mit 97 Gew,-% NaCI, 0,78 Gew.-% KCl, 2,01 Gew.-% CaSO4 und 0,21 Gew.-% Kieserit ί wird auf das Kornspektrum
0,4 bis 0,63 mm 1,75 Gew.-%
0,315 bis 0,4 mm 14,26 Gew.-%
0,2 bis 0,315 mm 71,97 Gew.-%
0,1 bis 0,2 mm 11,96 Gev.-%
lu 0,063 bis 0,1 mm 0,05 Gew.-%
unter 0,063 mm 0,01 Gew.-%
vermählen und in eine Sole mit 100 g NaCl pro 1000 ml zu einer Trübe mit einer Trübedichte von 7,7% eingerührt, der anschließend noch wäßrige Chlorwasserstoffsäure mit 30 Gew.-% HCI-Gehalt zugesetzt wird, bis die Säurekonzentration in der Trübe 1 η beträgt. Nach einer Rührzeit von I h wird der Feststoffanteil der Trübe abfiltriert und mit einer Sole gewaschen, die an Natriumchlorid gesättigt und nicht angesäuert ist. Der anschließend bei einer Temperatur von 110° C getrocknete Feststoffanteil besteht aus:
99,90 Gew.-% NaCl
0,03 Gew.-% CaSO4
2-. 0,07 Gew.-% MgSO4 · H2O
Beispiel 4
Entsprechend den Angaben des Beispiels 3 wird ein weiterer Versuch durchgeführt, wobei die Trübe je- !(I doch 3 h gerührt wird. Das getrocknete Produkt hat folgende Zusammensetzung:
99,93 Gew.-% NaCI
0,01 Gew.-% CaSO4
0,06 Gew.-% MgSO4 · H2O
Beispiel 5
Ein Steinsalz mit 98,91 Gew.-% NaCI, 0,51Gew.-% KCl, 0,48 Gew.-% CaSO4 und 0,1 Gew.-% MgSO4 · H2O wird zu einem Kornspektrum von
0,63 bis 0,8 mm 20,45 Gew.-%
0,4 bis 0,63 mm 51,78 Gew.-%
0,315 bis 0,4 mm 16,66 Gew.- %
0,2 bis 0,315 mm 9,98Gew.-%
4-, 0,1 bis 0,2 mm 0,99Gew.-%
0,063 bis 0,1 mm 0,07 Gew.-%
unter 0,063 mm 0,07 Gew.-%
vermählen und in eine Sole mit 100 g NaCl pro 250 ml zu einer Trübe mit einer Trübedichte von 25,1 % ein-
V) gerührt, der anschließend noch wäßrige Chlorwasserstoffsäure mit 30 Gew.-% HCI-Gehalt zugesetzt wird, bis die Säurekonzentration der Trübe 1 η ist. Nach einer Rührzeit von 3 h wird der Feststoffanteil der Trübe abfiltriert und mit einer Sohle gewaschen, die
γ, an Natriumchlorid gesättigt und nicht angesäuert ist. Der anschließend bei einer Temperatur von 110° C getrocknete Feststoffanteil besteht aus
99,90 Gew.-% NaCl
0,04 Gew.-% CaSO4
„o 0,06 Gew.-% MgSO4 · H2O.
Der Soleanteil der Trübe in einer Menge von
•0,83 m·', der 8,12 g/l CaSO4, 1,08 g/l MgSO4 und
6,24 g/l SO3 enthält, wird mit 5,2 kg CaO verrührt
und von den anfallenden Feststoffen abfüttert. Nach
h-, Einrühren von 43,5 kg Soda wird abermals filtriert. Von dem Filtrat werden 0,04 m' abgetrennt und verworfen. Die restliche Sole wird zur erfindungsgemäßen Behandlung von 1,8 t Steinsalz eingesetzt.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Natriumchlorid mit vermindertem Gehalt an Nebenbestandteilen aus Steinsalz mittels einer Salzsole, dadurch gekennzeichnet, daß das auf eine Korngröße von >0 bis 2 mm vermahlene Steinsalz in eine an Natriumchlorid gesättigte, neutrale Sole eingetragen, dort für die Dauer von 2 h bis 24 h belassen und dann in die Suspension des Steinsalzes unter lebhafter Bewegung Chlorwasserstoffsäure bis zu einer Konzentration von 0,01 bis 1,0 η eingemischt und die Suspension für die Dauer von 0,5 h bis 5 h weiter in Bewegung gehalten wird, worauf das Natriumchlorid von der Suspension abgetrennt, mit alkalischer Sole gewaschen und anschließend getrocknet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübedichte der Suspension von Steinsalz in der gesättigten Natriumchloridsole von 7 bis 45% beträgt.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nach der Abtrennung des Produktes hinterbleibende Sole so lange zur Behandlung weiterer Steinsalzmengen eingesetzt wird, bis ihr Gehalt an SO4 auf 8 g/I gestiegen ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nach Abtrennung des Produktes hinterbleibende Sole zunächst mit Calciumoxid neutralisiert und vom Feststoffanteil abgetrennt wird, worauf die Sole mit Natriumcarbonat bis zu einer Konzentration von 4 bis 6 g/l verrührt und nach Abtrennung der Feststoffe wieder zur Behandlung von Steinsalz eingesetzt wird.
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