DE1052359B

DE1052359B - Process and device for the extraction of crystals from solutions by vacuum cooling

Info

Publication number: DE1052359B
Application number: DEM28581A
Authority: DE
Inventors: Karl Ebner
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1955-10-24
Filing date: 1955-10-24
Publication date: 1959-03-12

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Kristallen aus Lösungen durch Vakuumkühlung Es ist bekannt, Salze oder ähnliche feste Stoffe aus Lösungen dadurch auszukristallisieren, daß die Lösungen durch teilweise Verd, ampfung im Vakuum abgekühlt werden. Für die Erzeugung des Vakuums im Kristallisator werden bei diesem Verfahren zweckmäßig Dampfstrahlapparate benutzt, die den aus der Lösung entwickelten Wasserdampf absaugen und so weit kOmprimieren, daß er in einem Wasserdampf kondensato, niedergeschlagen werden kann. Mit dieser Einrichtung lassen sich tiefe Kühltemperaturen erzielen. Es ist auch schon die Abkühlung der Lösung, aus der die Kristalle gewonnen werden sollen, mehrstufig durchgeführt worden, wobei die aufeinanderfolgenden Stufen mit ständig um etwa 5° C abnehmender Temperatur betrieben wurden. Die Dampfstrahlapparate, die den Wasserdampf aus den einzelnen Stufen in einen gemeinsamen Wasserdampfkondensator fördern, haben dann z. B. ein. mittleres -Temperaturgefälle von etwa 17, 5° C zu bewältigen, wenn die Lösung von 30 auf 10° C gekühlt werden soll, wahrend bei einer einstufigen Anlage, in der die Lösung ebenfalls von 30 auf 10° C herabgekühlt wird. das zu überwindende Temperaturge£älle 25° C beträgt. Durch die Anwendung mehrerer Stufen bei der V akuumkristallisation läßt sich somit eine wesentliche Herabsetzung des Treibdampfverbrauches erzielen. Method and device for obtaining crystals from solutions by vacuum cooling It is known to remove salts or similar solid substances from solutions to crystallize out by the fact that the solutions by partial evaporation, attenuation in the Vacuum to be cooled. Be used to generate the vacuum in the crystallizer In this process, it is advisable to use steam jet devices which remove the from the solution Suck off evolved water vapor and compress it to such an extent that it turns into water vapor kondensato, can be knocked down. With this facility you can get deep Achieve cooling temperatures. It is also the cooling of the solution from which the Crystals to be obtained have been carried out in several stages, the successive ones Stages were operated with continuously decreasing temperature by about 5 ° C. The steam jet devices, which the water vapor from the individual stages in a common water vapor condenser promote, then have z. B. a. mean temperature gradient of about 17.5 ° C cope with when the solution is to be cooled from 30 to 10 ° C, while with a one-stage system in which the solution is also cooled from 30 to 10 ° C. the temperature gradient to be overcome is 25 ° C. By using several Steps in the vacuum crystallization can thus be significantly reduced the motive steam consumption.

Ferner ist bekannt, das Auskristallisieren von Salz aus einer Lösung im Gebiet der metastabilen Sättigung in der Weise durchzuführen, daß die frische heiße Lösung in einen Kreislauf eingespeist wird. It is also known that salt crystallizes out of a solution carry out in the area of metastable saturation in such a way that the fresh hot solution is fed into a circuit.

Dieser geht durch einen Varkuumverdampfer und eine Kristallansammlung, die sich in einem unter Normaldruck, leichtem Überdruck oder leichtem Unte. rdruck stehenden zweiten Gefäß befindet. Im Verdampfer erfolgt die Abkühlung des Gemisches aus Kreislauflösung und frisch zufließender Lösung, die wärmer ist als die Kreislauflösung, auf eine Temperatur, die ungefähr 1° C unter der Sättigungstemperatur der Lösung liegt. In der Kristallansammlung krista. llisiert das Salz aus unter Auslösung der Übersättigung der Lösung, die dann unter ständiger Zumischung frischer wärmerer Lösung aus dem Kristallisator in den Verdampfer zurückkehrt. Man ha, t auch schon so gearbeitet, daß aus einem gemeinsamen Verdampfer die im Gebiet der matastabilen Sättigung befindliche Lösung auf mehrere Kristallisatoren verschiedener Größe verteilt wurde, aus denen sie wieder in den Verdamp fer zurückgeleitet wurde. Die Kristallzüchtung erflogte dadurch, daß ein Gemisch von Lösung und Kristallen in jedem Kristallisator in kreisender turbulenter Bewegung gehalten wurde und daß die Kristalle, wenn sie eine gewünschte Größe erreicht hatten, sich unter der Wirkung der kreisenden Bewe- gung aus der Lösung abschieden. Sie gelangten dann in den nächstgrößeren Kristallisator, in dem sie nach dem gleichen Prinzip weitergezüchtet wurden. Aus dem größten Kristallisator wurden die Kristalle in der angestrebten Korngröße abgezogen. This goes through a vacuum evaporator and a collection of crystals, which are in a under normal pressure, slightly overpressure or light unde. rprint standing second vessel is located. The mixture is cooled in the evaporator from circulating solution and freshly flowing solution that is warmer than the circulating solution, to a temperature approximately 1 ° C below the saturation temperature of the solution lies. In the crystal collection Krista. llize the salt out, triggering the Supersaturation of the solution, which then with constant admixture of fresher warmer Solution from the crystallizer returns to the evaporator. You already have worked so that from a common evaporator those in the area of matastable Solution in saturation distributed over several crystallizers of different sizes from which it was fed back into the evaporator. The crystal growth came about by having a mixture of solution and crystals in each crystallizer was kept in circling turbulent motion and that the crystals when they had reached a desired size, under the effect of the circling motions supply part from the solution. They then got into the next larger crystallizer, in which they were further bred according to the same principle. From the largest crystallizer the crystals were peeled off in the desired grain size.

Mit diesen Verfahren gelingt die Erzeugung eines groben Kristallkornes. Indessen werden beim Auskristallisieren des Sa, lzes, selbst wenn dieses im Geb, iet der metastabilen Sättigung erfolgt, ständig neue Kristallkeime gebildet. Man erhält also bei dem bekannten Verfahren nicht nur das gewünschte grobe Kristallkorn, sondern immer noch wesentliche Mengen feineren und feinsten Kornes. Das feinere Korn stört nun in vielen Fällen die Weiterverwendung des Sa. lzes, z. B. kann es beim Lagern des Salzes zu unerwünschten Verfestigungen durch Schichten und Klumpenbildung führen. With this method a coarse crystal grain can be produced. Meanwhile, when the salt crystallizes out, even if this in the building, When metastable saturation occurs, new crystal nuclei are constantly being formed. Man thus not only receives the desired coarse crystal grain with the known method, but still substantial amounts of finer and finest grain. The finer one In many cases, grain interferes with the further use of the salt, e.g. B. can when the salt is stored, undesired solidification due to layers and lump formation to lead.

Es ist auch bereits eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, die innerhalb eines Verdampfers trichterförmige und konzentrische Einbauten und eine vom Verdampfer zuerst nach unten und dann nach oben verlaufende, über einem Trichter mündende Kreislaufführung enthält. Der tiefste Punkt der Kreislaufführung, die im aufsteigenden Ast einen Lufteinlaß aufweist, liegt hierbei zweckmäßig etwa um das zehnbis zwanzigfache der Förderhöhe unter dem Flüssigkeitsspiegel im Verdampfer. There has also been proposed a device within of an evaporator funnel-shaped and concentric internals and one from the evaporator first downward and then upward circulation that opens over a funnel contains. The lowest point of the circulation, the one in the ascending branch Has air inlet, this is expediently about ten to twenty times the Delivery head below the liquid level in the evaporator.

Durch die Erfindung gelingt es, ein. gleichmäßiges und einheitliches Kristallkorn zu erzielen, das die erwähnten Nachteile nicht mehr hat. Danach erfolgt die Züchtung von Kristallen beim Auskristalliseren von Salzen oder ähnlichen festen Stoffen aus Lösungen, unter Venvendung des bekannten Kreislaufes der lösung, durch Vakuumverdampfung und Kristallisation, mehrstufig in der Weise, daß mehrere Stufen derart in Hintereinanderschaltung betrieben werden, daß zwischen den einzelnen Stufen ein Temperaturabfatt der Lösung von 4 bis 7° C auftritt und. daß das Verhältnis der frisch in die kreisende Lösung jeder Stufe eingefiihrten Flüssigkeitsmenge zur kreisenden Flüssigkeitsmenge so bemessen wird, daß das Gemisch mit einer Temperatur in den Behandlungsraum gelangt, die nur etwa l bis 2° C über der Temperatur der Lösung im Behandlungsraum liegt. The invention makes it possible to achieve a. even and uniform To achieve crystal grain that no longer has the disadvantages mentioned. Then takes place the growth of crystals by crystallizing salts or similar solids Substances from solutions, using the known cycle of the solution Vacuum evaporation and crystallization, multi-stage in such a way that several stages operated in series connection in such a way that between The temperature of the solution drops from 4 to 7 ° C in the individual stages and. that the ratio of the freshly introduced into the circulating solution of each stage Amount of liquid to the amount of circulating liquid is measured so that the mixture enters the treatment room at a temperature that is only about 1 to 2 ° C above the temperature of the solution in the treatment room.

Dadurch, daß die kristallisation mit Kreislaufflüssigkeit in dieser Weise in mehreren Stufen durchgeführt wird, wird die Bildung neuer Kristallkeime e während der Abkühlung wesentlich vermindert. Because the crystallization with circulating liquid in this Way carried out in several stages, the formation of new crystal nuclei e significantly reduced during cooling.

Kühlt man wie bisher in einer oder mehreren Stufen jeweils um das Ganze zur Verfügung stehende Temperaturgefälle ab, so muß man eine verhältnismäßig große Flüssigkeitsmenge im Kreislauf halten, damit das Gemisch aus Kreislaufflüssigkeit und frisch zugeffihrter Flüssigkeit in den Bereich der metastabilen Sättigung kommt. Wird dagegen die stufenweise Behandlung so geführt, daß in jeder Stufe nur um ein Bruchteil des gesamten zur Verfügung stehenden Temperaturgefälles abgekühlt wird, so, nimmt die erforderliche Kreislaufflüssigkeit in jeder Stufe umgekehrt proportional der Stufenzahl ab. Bei drei Stufen ist nur noch ein Drittel, bei fünf Stufen nur noch ein Fünftel der bisher erforderlichen Kreislaufflüssigkeitsmenge notwendig. Geht nun die Lössung nacheinander durch alle Kreislaufstufen, sol wachsen die in der vorgeschalteten Stufe neu gebildeten. Kristallkeime in der folgenden Stufe, und man erhält demgemäß ein größeres und viel gleichmäßigeres Ko. rn als bei dem bekannten Verfahren, in dem auch bei stufenweisem Arbeiten in jeder Stufe die Lösung um das Ganze zur Verfügung stehende Temperaturgefälle abgekühlt wird.If you cool as before in one or more stages by the Whole available temperature gradient, so you have to have a proportionate keep a large amount of liquid in the circuit so that the mixture of circulating liquid and freshly added liquid comes into the area of metastable saturation. If, on the other hand, the step-by-step treatment is carried out in such a way that in each step only one A fraction of the total available temperature gradient is cooled, so, the required circulating fluid increases in inverse proportion in each stage the number of stages. With three levels there is only a third, with five levels only a fifth of the previously required amount of circulating fluid is still necessary. If the solution goes through all stages of the cycle one after the other, the in the upstream stage newly formed. Crystal seeds in the following stage, and accordingly a larger and much more uniform Ko is obtained. rn than with that known method in which the solution in each step, even when working in stages around the whole available temperature gradient is cooled.

Nach der Erfindung wird die Krista, llisation des Salzes aus der gesättigt oder nahezu gesättigt vorlaufenden Lösung beispielsweise in drei oder vier oder in einer noch größeren Stufenzahl durchgeführt, deren Temperatur in der Richtung des Flüssigkeitsdurchganges von Stufe zu Stufe um etwa 4 bis 7°C. z. B. 5°C, abnimmt. Vor dem Eintritt in jede Stufe gelangt die zufließende Lösung in einen Flüssigkeitskreislauf der in der betreffenden Stufe vorhandenen Lösung, der mengenmäßig so bemessen wird, daß das Gemisch aus der wärmeren, frisch zufließenden Lösung und der kälteren ösung der betreffenden Stufe eine Temperatur annimmt, die nur etwa 1 bis 2° C tuber der Temperatur des Flüssigkeitsinhaltes dieser Stufe liegt. Das Gemisch wird in den Dampfraum der betreffenden Stufen zurückgeführt, wol durch teilweise Verdampfung seine Temperatur wieder um I bis 2° C, also um die Spanne, um die das Gemisch über der Temperatur der Stufe liegt, erniedrigt wird,. Das Flüssigkeitsgemisch wird nun in dieser Stufe durch eine Kristallisierzone geführt, in der die durch die Kühlung hervorgerufene Ubersättigung der Lösung der Kristalle weiterwachsen. Die Kristalle werden in der Schwebe gehalten, derart, daß sich nur solches Salzko'rn absetzt, das eine bestimmte Größe erreicht hat. Der in der Stufe entwickelte Wasserdampf wird mittels Strahlapparat in die Kondensatien, z. B. einen gemeinsamen Kondensator, gefördert, um den Dampfverbrauch der Anlage möglichst gering zu halten. According to the invention, the crystallization of the salt from the saturated or nearly saturated leading solution for example in three or carried out four or in an even larger number of stages, the temperature of which in the Direction of liquid passage from stage to stage around 4 to 7 ° C. z. B. 5 ° C, decreases. Before entering each stage, the inflowing solution enters one Liquid cycle of the solution present in the relevant stage, the quantitative is dimensioned so that the mixture of the warmer, freshly flowing solution and the colder solution of the stage in question assumes a temperature that is only about 1 to 2 ° C above the temperature of the liquid content of this stage. That Mixture is returned to the vapor space of the relevant stages, possibly through partially Evaporation of its temperature again by 1 to 2 ° C, i.e. by the range by which that Mixture is above the temperature of the stage, is lowered. The liquid mixture is now passed in this stage through a crystallization zone in which the The supersaturation of the solution of the crystals caused by the cooling continues to grow. The crystals are kept in suspension in such a way that only such grains of salt can be found that has reached a certain size. The water vapor developed in the stage is by means of a jet in the condensate, z. B. a common capacitor, promoted in order to keep the steam consumption of the system as low as possible.

Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß der Dampfverbrauch nach wesentlich niedriger ist als bei den bekannten Verfahren und daß man mit einer Apparatur auskommt, die verhältnismäßig wenig Kosten verursacht. Die Stufen. werden dadurch geschaffen, daibl man ein zylindrisches Gefäß durch radi- ale Trennwände in Kammern unterteilt, durch die die zu behandehlnde Lösung naceinander hindurchgeführt wird. Die Kammern können nach einem alteren Vorschlag durch konische Unterteile und trichterförmige Einsätze, aus denendiekreisendeFlüssigkeit durch ein Rohr in den unteren Teil der Kammer geleitet wird, so eingerichtet werden, daß in ihrem unteren Teil eine geeignete Salzmenge in der Schwebe gehalten wird, innerhalb der die Kristallzüchtung vor sich geht. Sich absetzendes schweres Korn, das die gewünschte Korngröße erreicht hat, kann unten aus der Kammer mittels bekannter Vorrichtungen ständig oder zeitweise abgezogen werd. en. The invention has the further advantage that the steam consumption after is much lower than with the known method and that one with one apparatus gets by, which causes relatively little costs. The steps. are thereby created by creating a cylindrical vessel through all partitions in chambers divided through which the solution to be treated is passed through one another. According to an older proposal, the chambers can have conical lower parts and funnel-shaped Inserts from which the circulating liquid passes through a pipe into the lower part of the Chamber is directed so that in its lower part a suitable Amount of salt is kept in suspension, within which the crystal growth is in front of itself goes. Heavy grain settling out that has reached the desired grain size, can be permanently or intermittently from the bottom of the chamber by means of known devices be deducted. en.

In der Zeichnung ist der erfindungsgemäße Kristallisierappara, schematisch und beispielsweise dargestellt. The crystallization apparatus according to the invention is shown schematically in the drawing and shown for example.

Abb. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch die Vorrichtung und Abb. 2 ein Schnitt nach Linie A-B in der Abb. 1. Fig. 1 is a vertical section through the device and Fig. 2 a section along line A-B in Fig. 1.

Der Apparat besteht aus einem zylindrischen Mantel 1, der durch die trennwänd 2 und 3 in beispielsweise vier Kammern a, b, c, d unterteilt ist. In jeder dieser Kammern befindet sich ein trichterförmiger Einbau mit einem zylindrischen Ansatz, der bis in den trichterförmigen unteren Teil der Kammer hineinreicht. The apparatus consists of a cylindrical shell 1, which is through the partition walls 2 and 3 is divided into, for example, four chambers a, b, c, d. In each These chambers have a funnel-shaped installation with a cylindrical one Approach that extends into the funnel-shaped lower part of the chamber.

Die Lösung, aus der Salze auskristallisiert werden sollen, wird nacheinander durch alle Kammern geführt und in jeder Kammer durch teilweise Verd. ampfung im Vakuum abgekühlt. Beispielsweise gelangt die Lösung gesättigt oder nahezu gesättigt durch, die Leitung 6 in den Flüssigkeitskreislauf, der durch die Leitungen 7, 8 geht. Durch die Leitung 7 fließt Flüssigkeit mit der Temperatur, die dem in der Kammer g herrschenden Vakuum entspricht, aus der Kammer a abwärts. Sie kehrt gemischt mit der durch Leitung 6 zugeführten wärmeren Lösung durch Leitung 8 in die Kammer zurück, in der sie von oben in den tricherförmigen Einbau 4 fällt. Die durch die Leitung 7 aus der Kammer a abgeleitete Flüssigkeitsmenge beträgt ein Mehrfaches der bei 6 zuströmenden Flüssigkeitsmenge. Sie wird so bemessen, daB das Gemisch aus der kälteren kreisenden Flüssigkeit und der wärmeren frisch ankommenden Flüssigkeit eine Mischtemperatur erhält, die um etwa 1 bis 2° C höher ist als die Temperatur, die durch die Vakuumverdampfung in dem Flüssigkeitsinhalt der Kammer a aufrechterhalten wird. Bei dem Eintritt in die Kammer a wird das Flüssigkeitsgemisch durch teilweise Verdampfung wieder um etwa l bis 2° C auf die Temperatur des Flüssigkeitsinhaltes dieser Kammer abgekühlt. The solution from which salts are to be crystallized out is sequentially passed through all chambers and in each chamber through partial Verd. vaccination in Vacuum cooled. For example, the solution becomes saturated or nearly saturated through, the line 6 in the liquid circuit, which through the lines 7, 8 goes. Through the line 7 liquid flows with the temperature that is in the Chamber g corresponds to the prevailing vacuum, from chamber a downwards. She returns mixed with the warmer solution supplied through line 6 through line 8 into the chamber back, in which it falls from above into the funnel-shaped installation 4. The through the Line 7 from the chamber a derived amount of liquid is a multiple the amount of liquid flowing in at 6. It is measured in such a way that the mixture from the colder circulating liquid and the warmer freshly arriving liquid receives a mixing temperature that is about 1 to 2 ° C higher than the temperature, which are maintained by vacuum evaporation in the liquid content of chamber a will. When entering the chamber a, the liquid mixture is partially through Evaporation again by about 1 to 2 ° C to the temperature of the liquid content this chamber cooled.

Bei dieser Abkiihlung fallen noch keine Salzkristalle aus. Die Kristalle bilden sich erst im unteren trichterförmigen Teil der Kammer a neu, in den die aus 8 ausnießende, durch die Abkühlung übersättigte Lösung durch den zylindrischen Ansatz 5 gelangt. With this cooling, no salt crystals are precipitated. The crystals only form in the lower funnel-shaped part of the chamber a, in which the 8 draining solution, which is supersaturated due to cooling, through the cylindrical attachment 5 arrives.

Haben die Kristalle eine genügende Größe erreicht, so setzen sie sich im Teil 9 der Kammer a ab und können z. B. durch ein Drosselorgan 10 kontinuierlich oder periodisch abgezogen. werden. Das Vakuum in der Kammer a wird durch einen Dampfstrahlapparat 11 erzeugt, der in einen (nicht gezeichneten) Wasserdampfkondensator fördert. Die Kreislaufführung der Flüssigkeiten durch die Leitungen 7 und 8 erfolgt mit Hilfe bekannter Fördereinrichtungen z. B. vorteilhaft mittels einer kleinen Luftmenge, die durch eine ringförmige Düse 12 in die Leitung 8 eingeführt wird.When the crystals have reached a sufficient size, they settle in part 9 of the chamber a and can, for. B. by a throttle member 10 continuously or deducted periodically. will. The vacuum in chamber a is generated by a steam jet apparatus 11 generated, which promotes in a (not shown) water vapor condenser. the Circulation of the liquids through the lines 7 and 8 takes place with the aid known conveyors such. B. advantageous by means of a small amount of air, which is introduced into the conduit 8 through an annular nozzle 12.

Aus der Kammer a gelangt die Flüssigkeit, die darin durch die teilweise Verdampfung im Vakuum auf eine Temperatur gekühlt ist, die z. B. 5° C niedriger ist als die der durch 6 ankommenden Flüssigkeit, durch die Leitung 13 in den Flüssigkeitskreislauf 14, 16 der nächsten Kammer b, der in der gleichen Weise wie der Flüssigkeitskreislauf durch die Leitung7 und 8, die zu Kammer a gehören, durch bekannte Fördervorrichtungen, z. B. Lufteinführung mittels einer Vorrichtung, zweckmäßig Ringdüse 15, aufrechterhalten wird. Der Flüssigkeitskreislauf und die Führung der Flüssigkeit in und durch die Kammer b ist in der gleichen Weise ausgestaltet wie in der Kammer a. From the chamber a passes the liquid, which is in it by the partially Evaporation is cooled in vacuo to a temperature which, for. B. 5 ° C lower is than that of the liquid arriving through 6, through line 13 into the liquid circuit 14, 16 of the next chamber b, which works in the same way as the liquid circuit through lines 7 and 8 belonging to chamber a, through known conveying devices, z. B. air introduction by means of a device, appropriately ring nozzle 15, maintained will. The fluid circuit and the flow of fluid into and through the Chamber b is designed in the same way as in chamber a.

Etwa derart, daß die durch Beimischung eines mehrfachen Anteiles von Flüssigkeit aus der Leitung 14 zu der aus der Leitung 13 ankommenden Flüssigkeit auf etwa I bis 2° C über die Kammertemperatur in b abgekühlten Flüssigkeit durch 16 in den Trichter fällt und durch dessen zylindrischen Ansatz 18 abwärts in den konischen Teil der Kammer b geführt wird, wo die Kristallisation aus der bei dem Eintritt in die Kammer b um etwa I bis 2° C abgekühlten Flüssigkeit stattfindet. Die durch diese Kristallzüchtung in der Kammer 19 gewonnenen großen Kristalle können durch ein Drosselorgan 20 abgeleitet werden, das z. B. in derselben Weise ausgebildet und betrieben sein kann wie das Drosselorgan 10 in Kammer a. Das Vakuum wird in der Kammer b durch den Dampfstrahlapparat 21 erzeugt, der ebenso wie der Dampfstrahlapparat 11 in einen Wasserdampfkondensator fördert. Aus der Kammer b wird die Flüssigkeit durch die Leitung 22 a, bgeleitet, um in der gleichen Weise wie in den Kammern a und, b in den Kammern c und, d weiterbehandelt zu werden, die ebenso wie die Kammern a und b mit Einbauten ausgestattet und betrieben werden und durch Dampfstrahlapparate nach Wasserdampfkondensatoren evakuiert werden. Aus der letzten Kammer d-es können auch noch mehr als vier Kammern hintereinandergeschaltet seinverläßt die Flüssigkeit den Kristallisierapparat mit einer gewünschten Endtemperatur. Durch die stufenweise Abkühlung in den hintereinandergeschalteten Kammern a, b, c, d wird ein besonders gleichmäßiges Krista. llkorn gewonnen. Auch ist der Dampfverbrauch der die Abkühlung bewirkenden Strahlapparate gering, weil diese ein wesentlich kleineres Temperaturgefälle zu überwinden haben als bei den bekannten Kristallisatoren. Werden die hintereinandergeschalteten Kammern da. durch geschaffen, daß ein zylindrischer Raum durch Trennwände unterteilt wird, so könpen die Trennwände mit geringen Wandstärken ausgeführt sein, da der Druckunterschied zwischen den einzelnen Stufen gering ist. Vorteilhaft werden die Kammern gegeneinander isoliert, was z. B. dadurch erreicht werden kann, daß die Unterteilungen 2, 3, doppelwandig ausgebildet werden, wobei der Raum zwischen den Wänden entweder mit Wärmeisolierstoffen gefüllt oder auch unter einem guten Vakuum stehen kann. Durch die Wärmeisolierung der Kammern gegenein. ander werden Kristallansätze an den Trennwänden verhindert.Roughly in such a way that the admixture of a multiple proportion of Liquid from line 14 to the incoming liquid from line 13 liquid cooled to about 1 to 2 ° C above the chamber temperature in b 16 falls into the funnel and through its cylindrical extension 18 down into the conical part of the chamber b is performed, where the crystallization from the at the Entry into the chamber b takes place by about I to 2 ° C cooled liquid. The large crystals obtained by this crystal growth in the chamber 19 can be derived by a throttle member 20 which, for. B. formed in the same way and can be operated like the throttle member 10 in chamber a. The vacuum is in the chamber b generated by the steam jet apparatus 21, which like the steam jet apparatus 11 promotes in a steam condenser. The liquid becomes the chamber b through the line 22 a, led to in the same way as in the chambers a and, b in chambers c and, d to be treated further, just like the chambers a and b are equipped and operated with internals and by steam jet devices after water vapor condensers are evacuated. From the last chamber d-it can even more than four chambers can be connected in series, leaving the liquid the crystallizer with a desired final temperature. Through the gradual Cooling down in the series-connected chambers a, b, c, d becomes a special one even Krista. llkorn won. Also the steam consumption is the cooling causing blasting devices is low because they have a much smaller temperature gradient have to overcome than with the known crystallizers. Are the cascaded Chambers there. created by that a cylindrical space divided by partitions is, the partition walls can be designed with low wall thicknesses, since the The pressure difference between the individual stages is small. The Chambers isolated from each other, which z. B. can be achieved that the Subdivisions 2, 3, are double-walled, the space between the Walls either filled with thermal insulation materials or under a good vacuum can stand. Due to the thermal insulation of the chambers from one another. other are crystal approaches on the partitions prevented.

Beispiel Eine bei etwa 90°C gesättigte Chloraliumlösung wurde in einer Stufe in einem Krista. llisator abgekühlt, der mit Flüssigkeitskreislauf ausgestattet war. Example A chloraline solution saturated at about 90 ° C. was in one step in a Krista. The system is cooled and equipped with a liquid circuit was.

In diesem Kreislauf wurde unten aus dem. Kristallisiergefäß Lauge entnommen und durch Luft, die in den aufsteigenden Teil der kreislaufleitung eingeführt : wurde, a, uf den Flüssigkeitsspiegel im Kristallisiergefäß gefördert. Der Laugendurchsatz betrug 15 cbm/h. Dabei kristallisierte Chlorkalium, teilweise auch Chlornatrium aus mit folgen. der Siebanalyse : über 1 mm ...................................... 7% von 0, 75 bis 1 mm ...................................... 5% von n 0, 2 bis 0, 75 mm ...................................... 73% unter 0, 2 mm...................................... 15% Erfindungsgemäß wurde in zwei Stufen bei insgesamt gleicher Abkühlungsspanne gearbeitet und in den Stufen der erfindungsgemäße Temperaturabfall aufrechterhalten. Dabei wurde aus der gleichen Lösung bei gleichem Laugendurchsatz ein Kristallkorn mit folgenden Korngrößen erhalten : iiber 1 mm...................................... 10% von 0, 75 bis l mm ...................................... 20% von 0, 2 bis 0, 75 mm......................................60% unter 0, 2 mm....................... 10"/o Die mittlere Korngröße, d. ie bei einstufigem Betrieb bei 0, 45 mm liegt, wird also durch den erfindungsgemäßen zweistufigen Betrieb auf den überraschenden Wert von fast 0, 7 mm gebracht.This cycle became the bottom of the. Lye crystallization vessel taken and introduced by air entering the ascending part of the circulation line : was, a, uf the liquid level in the crystallization vessel. The caustic throughput was 15 cbm / h. In the process, potassium chloride and, in some cases, sodium chloride crystallized out with follow. the sieve analysis: over 1 mm ...................................... 7% from 0.75 to 1 mm ...................................... 5% of n 0, 2 to 0, 75 mm ...................................... 73% below 0.2 mm ... ................................... 15% According to the invention, it was carried out in two stages with a total of the same cooling period worked and maintained in the stages of the temperature drop according to the invention. The same solution turned into a crystal grain with the same caustic throughput obtained with the following grain sizes: over 1 mm ...................................... 10% from 0.75 to 1 mm ...................................... 20% of 0, 2 to 0, 75 mm ...................................... 60% below 0.2 mm ... .................... 10 "/ o The mean grain size, which is 0.45 mm for single-stage operation, is therefore due to the two-stage operation according to the invention on the surprising Brought value of almost 0.7 mm.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Process for crystallizing salts and Similar solids from solutions in several stages, in which a solution in the Circuit consisting of a lying above a crystallization zone with a conical bottom Verdamper downwards and, then upwards to just above the liquid level in the Evaporator led and d near the lowest point of the circuit air as a conveyor is initiated, the two zones being arranged in a container, and the solution is passed through all stages one after the other, characterized in that, that several stages are operated in series in such a way that between, a temperature drop of 4 to 7 ° C occurs in the solution in the individual stages and that the ratio of the amount of liquid freshly introduced into the circulating solution at each stage to the circulating amount of liquid is dimensioned so that the mixture with a temperature which reaches the treatment room, which is only about 1 to 2 ° C above the temperature of the Solution lies in the treatment room.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim h 1 with funnel-shaped internals, pipes and circulation lines connected to them with an air inlet in the ascending part, characterized in that the crystallizer is divided into several chambers (a, b, c, d) by partition walls (2, 3).

Considered publications: German Patent Specifications No. 618 727, 630 506; U.S. Patent No. 2,567,968.