DE2811889C3

DE2811889C3 - Process for the production of sodium chloride with a reduced content of secondary components

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.The rock salt consisting essentially of sodium chloride can be used for numerous technical purposes of sodium chloride should not be used without prior cleaning, as it except Sodium chloride and other components such as kieserite, anhydrite, clay and impurities from mining. These secondary components interfere with use of unpurified rock salt, for example as regenerated salt for water treatment plants, as curing or preservation salt, as these minor components are sparingly soluble in water and in the Sols remain as visually recognizable turbidity.

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.For these reasons, rock salt has hitherto been purified using the so-called evaporated salt process. To do this must the rock salt is dissolved above or below ground and the resulting brine is cleaned. For the precipitation of Magnesium ions are added to the brine calcium hydroxide, whereupon the calcium ions are added by Sodium carbonate is precipitated and separated from the pure brine. But there is also the possibility first to mix calcium hydroxide and sodium sulfate into the brine and the precipitate formed in the process to separate. Calcium hydroxide and ammonium sulphate are then added to the pre-cleaned brine that remains stirred in and finally introduced carbon dioxide, whereupon the resulting precipitates of the pure brine are separated. The pure brine is then evaporated in vacuum evaporators and that evaporated salt that crystallizes out is separated from the mother liquor and fed back into the process and is used to dissolve further amounts of rock salt.

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.However, these cleaning processes require a great deal of equipment and energy. It is Therefore, looking for ways to use rock salt while avoiding this technical effort Far to clean that it is used for most technical purposes instead of evaporated salt can be.

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-A method for producing sodium chloride with reduced minor content has been found found from rock salt by means of a brine. Then it is reduced to a grain size of > 0 to 2.0 mm ground rock salt is added to a neutral brine saturated with sodium chloride, there for leave the duration of 2 to 24 hours, then in the suspension of the rock salt with vigorous agitation Hydrochloric acid mixed in to a concentration of 0.01 to 1.0 η and the suspension for the Keep moving for a period of 0.5 h to 5 h, whereupon the sodium chloride is removed from the suspension.

trennt, mit alkalischer Sole gewaschen und anschließend getrocknet wird.separates, washed with alkaline brine and then is dried.

Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird Steinsalz nach der Grobzerkleinerung mittels Sieben klassiert. Die Konfraktionen mit KorngrößenTo carry out the method of the invention, rock salt is by means of coarse crushing Classified seven. The fractions with grain sizes

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 mmof more than 2 mm are gently crushed further with roller crushers, the rollers of which are grooved. the end these grain fractions are taken as starting material for the process of the invention, the proportion its grain size in the range from> 0 to 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.jo lies. A grain fraction with a grain diameter of 2.0 to 15 mm can be used for the preparation of the sodium chloride brine can be used. The grain fraction can be dissolved extremely quickly to form a brine that is low in calcium and magnesium compounds and after separation from the undissolved material for the process of the invention can be used.

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.The fraction with a grain diameter of > 0 to 2.0 mm into the saturated sodium chloride brine up to a cloud density of 7 to 45% registered. The mixture is then without any mechanical agitation for a period of 2 h Left to its own devices for 24 hours. During this time, kieserite dissolves largely from the rock salt.

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.The mixture is then set in lively and as turbulent a movement as possible by stirring. Hydrochloric acid is added to the mixture, until the brine is 0.01 to 1.0 η of hydrochloric acid. The hydrochloric acid can be used as a gas introduced into the slurry or this can be added in the form of an aqueous solution. Then the Keep the turbid agitation for 0.5 to 5 hours.

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.However, there is also the possibility of removing the rock salt from the saturated one after removing the kieserite Separate sodium chloride solution and as wet salt in one with hydrochloric acid already to enter acidified, saturated sodium chloride brine up to a concentration of 0.01 to 1.0 η and to keep this turbidity in vigorous motion for a period of 0.5 h to 5 h.

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 StaubanteilenThe contact of the rock salt with the acidified brine evidently causes the anhydrite to dissolve and the remaining kieserite as well as the removal of iron-containing clay components and dust

«aus dem Steinsalz.«From the rock salt.

Nach Abschluß des Auslösens wird das Steinsalz beispielsweise durch Dekantieren, Filtrieren od. dgl., von der gesättigten Natriumchloridlösung getrennt.After releasing the rock salt, for example by decanting, filtering or the like., separated from the saturated sodium chloride solution.

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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.The wet salt is then washed with a saturated rock salt solution, for example is made alkaline by adding sodium hydroxide. After that, the purified rock salt, for example using a centrifuge, dehydrated and then in a customary Drying device dried.

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. The sodium chloride brine remaining after the cleaned road salt has been separated off can be used for so long Treatment of further amounts of rock salt can be used until their sulfate ion content has risen to 8 g / l is. Such a brine loaded with sulphate can be repelled or it is first filled with calcium oxide or hydroxide neutralized and separated from the resulting solids. The resulting Brine is stirred with sodium carbonate up to a concentration of 4 to 6 g / l and after separation the solids are used again for the treatment of rock salt according to the method of the invention.

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.The sodium chloride produced by the method of the invention of rock salt falls in good technical terms Purity and contains over 99.8% by weight NaCl. Furthermore, in the method of the invention the considerable technical expenditures that are necessary for the production of evaporated salt avoided are.

Die nachstehenden Beispiele sollen die Erfindung im einzelnen erläutern:The following examples are intended to explain the invention in detail:

example 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 A rock salt with 98.25% by weight NaCl, 0.49% by weight KCl, 1.12% by weight CaSO ₄ and 0.14% by weight MgSO ₄ - H ₂ O is added to the grain spectrum

0,4 bis 0,63 mm 1,4 Gew.-%0.4 to 0.63 mm 1.4 wt%

15,42 Gew.-% 69,32 Gew.-% 13,66 Gew.-% 0,16 Ge\v.-% 0,04 Gew.-%15.42% by weight 69.32% by weight 13.66% by weight 0.16% by weight 0.04% by weight

mmmm

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 mm0.315 to 0.4 mm
0.2 to 0.315 mm
0.1 to 0.2 mm
0.063 to 0.1 mm
below 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 ausground and stirred into a brine with 100 g NaCl per 250 ml to a pulp with a pulp density of 25.1%, to which aqueous hydrochloric acid with 30% by weight of HCl content is then added, until the acid concentration of the slurry is 1 η. After a stirring time of 1 h, the solids content becomes the The turbidity is filtered off and washed with a brine that is saturated in sodium chloride and not acidic, but has been made slightly alkaline by means of sodium hydroxide. The subsequently at one temperature Solid content dried at 110 ° C consists of

99,88 Gew.-% NaCl
0,04 Gew.-% CaSO₄
0,08 Gew.-% MgSO₄ · H₂O.99.88 wt% NaCl
0.04 wt% CaSO ₄
0.08 wt% MgSO ₄ · H ₂ O.

Example 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:According to the information in Example 1, a further test is carried out, but the turbidity 3 h is stirred. The dried product has the following composition:

99,92 Gew.-% NaCl
0,02 Gew.-% CaSO₄ 99.92 wt% NaCl
0.02 wt% CaSO ₄

0,06 Gew.-% MgSO₄ 0.06 wt% MgSO ₄

H₂OH ₂ O

Claims

Patent claims:

1. A process for the production of sodium chloride with reduced content of secondary components by digesting rock salt in a brine saturated with sodium chloride using hydrochloric acid and then washing the separated sodium chloride with sodium chloride solution, characterized in that the particle size is> 0 to 2 mm ground rock salt is suspended in the neutral brine to a turbidity with a turbidity density of 7 to 45% and left there for a period of 2 to 24 hours, then in this turbidity with vigorous movement hydrochloric acid up to a concentration of 0.01 to 1.0 η introduced and the turbidity is kept in motion for a period of 0.5 to 5 h, whereupon the sodium chloride separated from the brine is washed with alkaline sodium chloride solution and the remaining brine is used to treat further amounts of rock salt until the SO content _{4 has increased} to 8 g / l

2. The method according to claim 1, characterized in that the after separation of the product remaining brine is first neutralized with calcium oxide and separated from the solids content, whereupon the brine is stirred with sodium carbonate up to a concentration of 4 to 6 g / l and after Separation of the solids is used again for the treatment of rock salt.