Verfahren zur Herstellung von reinem Kochsalz in Verbindung mit der Elektrolyse von Kochsalzlösung. - Bei der Elektrolyse einer Kochsalzlösung in Zellen mit festen Metallkathoden wird das Salz nur zum Teil in Natriumhydrat und Chlor übergeführt, während etwa die Hälfte davon unzersetzt bleibt. Man erhält somit eine verdünnte, stark salzhaltige Na tronlauge, die gewöhnlich bis zu einem spe zifischen Gewicht von 1,45 bis 1,54 in Va kuumdampfapparaten eingedickt wird, und zwar geschieht diese Eindampfung teils um ein mehr konzentriertes Produkt zu gewin nen, teils um das Salz aus der Lösung zu entfernen.
Die Löslichkeit des Kochsalzes nimmt mit steigender Alkalikonzentration schnell ab, so dass die Lauge beim genann ten spezifischen Gewicht nur etwa 1,5 Nacl enthält. Das herausgefällte Salz wird vom grössten Teil der anhaftenden Mutter lauge in einer Zentrifuge oder Nutsche be freit.
Die vollständige Abscheidung der dicken Lauge von dem feinkörnigen Salz ist schwierig, auch wenn eine ziemlich grosse Menge Waschwasser verwendet wird. Ein vollständiges Auswaschen des Salzes kommt auch, beim bisherigen Verfahren, nicht in Betracht, da das ausgefällte Salz immer wieder aufgelöst und dessen Alkaligehalt dabei ausgenützt wird.
Um ein günstige Resultat bei der Elektrolyse erreichen zu können, ist es nämlich notwendig, die Ver unreinigungen des Rohsalzes auszufällen, was mittelst Alkali erfolgen kann, andern falls werden die Diaphragmen durch Fe-, Mg- und Ca-hydrat bald verstopft oder die Kathoden damit belegt. Da beim üblichen Verfahren die aufzulösende Salzmenge etwa nur zur Hälfte aus Rohsalz, zur Hälfte aus wiedergewonnenem Salz besteht, wird der Alkaligehalt des letztgenannten zum ange gebenen Zwecke in einfachster Weise ausge nützt.
Es befindet sich somit etwa die Hälfte des aufgelösten Salzes in stetigem Umlauf, indem es nach Auflösung und Durchleitung durch die Zellen bei der Verdampfung der Dünnlauge grösstenteils ausgefällt und dann wieder aufgelöst wird.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird der Prozess hingegen so durchgeführt, dass ein verhältnismässig grobkörniges Salz er- zeugt wird, das nicht wieder aufgelöst, son dern nach vollständiger Auswaschung als Speisesalz aus dem Prozess abgeschieden wird.
Dies kann beispielsweise folgendermassen erfolgen: Um ein hochwertiges Speisesalz. zu ge winnen, kommt es zunächst darauf an, die Salzlösung vor der Elektrolyse sorgfältig zu reinigen. Auch ein geringfügiger Gehalt an Calcium- und Magnesiumchlorid macht nämlich das Salz beim Aufbewahren zer- fliesslich. Eine Fällung der Rohsalzlösung mit Natronlauge genügt nicht, um diesen Übelstand zu vermeiden, da Calcium- und Magnesiumhy drat nicht unbedeutend löslich sind.
Die Karbonate sind jedoch schwer lös lich, und es wird deswegen in vorliegendem Falle vorzugsweise Natriumkarbonat bezw. Natronlauge und Kohlensäure bei der Fäl lung verwendet. Wenn darnach noch eine kleine Menge Natriumtriphosphat zugesetzt wird, erhält man eine besonders reine Salz lösung.
'Wie schon erwähnt, erhält man bei dem in der Alkalielektrolyse allgemein verwen deten Verfahren ein feinkörniges, schwer auswasohbares Salz, das sich leicht in harte Klumpen zusammenbackt. Man kann diesen Übelstand dadurch beseitigen., dass die Ver dampfung in zwei Stufen ausgeführt wird. Bis zu einem spezifischen Gewicht der Lö sung von 1,25 bis 1,30 fällt das Salz ziem lich grobkristallisch aus; dieses kann in einer Zentrifuge oder Nutsche mit Wasser oder gesättigter Salzlösung von Alkali leicht voll ständig befreit werden.
Das bei weiterer Ein- dampfung abgeschiedene, feinkörnige Salz wird zweckmässig nach Abzentrifugierung oder Abnutschung des grössten Teils der Mutterlauge (ohne Auswaschung) der Dünn lauge zugeführt, bei deren Erwärmung es fast vollständig gelöst wird, um dann bei der Eindampfung der letzteren wieder aus gefällt zu werden. Das @zu gewinnende Salz wird somit immer aus einer Lauge von einem spezifischen Gewicht von höchstens 1,30 aus geschieden.
Man erhält dadurch ein sehr reines Salz von passender Kristallform, das, wie oben gesagt, vollständig von Alkali be freit werden kann und nach Trocknung als Speisesalz gut verwendbar ist.
Es ist auch möglich, dasselbe Ergebnis zu erreichen, wenn das auf gewöhnliche Weise abgeschiedene, feinkörnige, Alkali ent haltende Salz einer calcium- und magnesium- freien gesättigten Salzlösung zugeführt wird, die sehr langsam eingedampft wird. Die kleinen Salzkristalle werden dadurch ver grössert und können dann leicht von der Mutterlauge befreit werden.
Process for the production of pure common salt in connection with the electrolysis of common salt solution. - During the electrolysis of a saline solution in cells with solid metal cathodes, the salt is only partially converted into sodium hydrate and chlorine, while about half of it remains undecomposed. This gives a dilute, highly salty sodium hydroxide solution, which is usually thickened to a specific weight of 1.45 to 1.54 in vacuum steamers, and this evaporation is done partly to win a more concentrated product, partly to remove the salt from the solution.
The solubility of the common salt decreases rapidly with increasing alkali concentration, so that the lye contains only about 1.5 NaCl at the specified specific weight. The precipitated salt is freed from most of the adhering mother liquor in a centrifuge or suction filter.
The complete separation of the thick liquor from the fine-grained salt is difficult, even if a fairly large amount of washing water is used. Complete washing out of the salt is also out of the question in the previous process, since the precipitated salt is repeatedly dissolved and its alkali content is used.
In order to be able to achieve a favorable result in electrolysis, it is necessary to precipitate the impurities in the crude salt, which can be done with alkali, otherwise the diaphragms will soon be blocked by Fe, Mg and Ca hydrate or the cathodes with it occupied. Since in the usual process the amount of salt to be dissolved consists of about half of crude salt and half of recovered salt, the alkali content of the latter is used in the simplest way for the purposes given.
About half of the dissolved salt is thus in constant circulation, in that after dissolution and passage through the cells it is largely precipitated during the evaporation of the thin liquor and then dissolved again.
According to the present invention, on the other hand, the process is carried out in such a way that a relatively coarse-grained salt is produced that is not dissolved again, but is separated from the process as table salt after it has been completely washed out.
This can be done as follows, for example: To a high-quality table salt. In order to win, it is first of all a question of carefully cleaning the salt solution before electrolysis. A small amount of calcium and magnesium chloride also makes the salt dissolvable during storage. Precipitation of the crude salt solution with caustic soda is not enough to avoid this inconvenience, since calcium and magnesium hydrate are not insignificantly soluble.
However, the carbonates are sparingly soluble, and it is therefore in the present case preferably sodium carbonate respectively. Sodium hydroxide and carbon dioxide are used in the precipitation. If a small amount of sodium triphosphate is then added, a particularly pure salt solution is obtained.
As already mentioned, the process generally used in alkali electrolysis produces a fine-grained, difficult-to-wash salt that easily cakes into hard lumps. This inconvenience can be eliminated in that the evaporation is carried out in two stages. Up to a specific gravity of the solution of 1.25 to 1.30, the salt is quite coarse crystalline; this can easily be completely freed of alkali in a centrifuge or suction filter with water or saturated salt solution.
The fine-grained salt deposited during further evaporation is expediently added to the thin liquor after centrifugation or suction filtration of most of the mother liquor (without washing out), and when heated it is almost completely dissolved, and then precipitated again when the latter is evaporated will. The salt to be extracted is thus always separated from a lye with a specific weight of at most 1.30.
This gives a very pure salt of suitable crystal form, which, as said above, can be completely freed from alkali and, after drying, can be used as table salt.
It is also possible to achieve the same result if the normally separated, fine-grained, alkali-containing salt is fed to a calcium- and magnesium-free saturated salt solution which is evaporated very slowly. The small salt crystals are enlarged and can then easily be freed from the mother liquor.