DE2811889C3

DE2811889C3 - Verfahren zur Herstellung von Natriumchlorid mit vermindertem Gehalt an Nebenbestandteilen

Info

Publication number: DE2811889C3
Application number: DE19782811889
Authority: DE
Inventors: Otto 3500 Kassel Schebek
Original assignee: K+S AG
Current assignee: K+S AG
Priority date: 1978-03-18
Filing date: 1978-03-18
Publication date: 1982-03-25
Also published as: DE2811889A1; DE2811889B2

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 Regeneratsalz 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 das Steinsalz über- oder untertage gelöst und die entstehende Sole gereinigt werden. Zur Ausfällung von Magnesium ionen wird der Sole Calciumhydroxid zugemischt, worauf die Calciumionen 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 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 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, worauf das Natriumchlorid von der Suspension abge-

trennt, 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 diesen Kornfraktionen wird als Ausgangsmaterial für das Verfahren der Erfindung der Anteil entnommen, dessen Korngröße im Bereich von >0 bis 2,0 mm

jo liegt. Für die Bereitung der Natriumchlorid-Sole kann eine Kornfraktion mit 2,0 bis 15 mm Korndurchmesser eingesetzt werden. Die Kornfraktion kann extrem schnell zu einer Sole gelöst werden, die arm an Calcium- und Magnesiumverbindungen 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 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 Chloi wasserstoffsäure zugesetzt, bis die Sole 0,01 bis 1,0 η an Chlorwasserstoffsäure ist. Die Chlorwasserstoffsäure kann als Gas in die 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 Auslösens wird das Steinsalz beispielsweise durch Dekantieren, Filtrieren od. dgl., von der gesättigten Natriumchloridlösung getrennt.

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Das Feuchtsalz 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/l 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 Gew.-% NaCl, 0,49Gew.-% KCl, 1,12 Gew.-% CaSO₄ und 0,14 Gew.-% MgSO₄ - H₂O wird auf das Kornspektrum

0,4 bis 0,63 mm 1,4 Gew.-%

15,42 Gew.-% 69,32 Gew.-% 13,66 Gew.-% 0,16 Ge\v.-% 0,04 Gew.-%

mm

0,315 bis 0,4 mm
0,2 bis 0,315 mm
0,1 bis 0,2 mm
0,063 bis 0,1 mm
unter 0,063 mm

vermahien und in eine Sole mit 100 g NaCl pro 250 ml zu einer Trübe mit einer Trübedichte von 25,1 % eingerührt, der anschließend noch wäßrige Chlorwasserstoffsäure mit 30 Gew.-% HCl-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 Feststoff anteil besteht 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 hat folgende Zusammensetzung:

99,92 Gew.-% NaCl
0,02 Gew.-% CaSO₄

0,06 Gew.-% MgSO₄

H₂O

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Natriumchlorid mit vermindertem Gshalt an Nebenbestandteilen durch Digerieren von Steinsalz in einer an Natriumchlorid gesättigten Sole unter Mitverwendung von Chlorwassei stoffsäure und anschließendem Waschen des abgetrennten NatriumchJorids mit Natriumchloridlösung, dadurch gekennzeichnet, daß das auf eine Korngröße von >0 bis 2 mm vermahlene Steinsalz in der neutralen Sole zu einer Trübe mit einer Trübedichte von 7 bis 45% suspendiert und dort für die Dauer von 2 bis 24 h belassen, dann in diese Trübe unter lebhafter Bewegung Chlorwasserstoffsäure bis zu einer Konzentration von 0,01 bis 1,0 η eingebracht und die Trübe für die Dauer von 0,5 bis 5 h weiter in Bewegung gehalten wird, worauf das von der Sole abgetrennte Natriumchlorid mit alkalischer Natriumchloridlösung gewaschen und die hinterbleibende Sole so lange zur Behandlung weiterer Steinsalzmengen eingesetzt wird, bis der Gehalt an SO₄ auf 8 g/l gestiegen ist

2. Verfahren nach Anspruch 1, 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.