DE1064044B

DE1064044B - Process for the production of high percentage potassium chloride

Info

Publication number: DE1064044B
Application number: DEW21581A
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Sack; Dipl-Chem Dr Hermann Schroth
Original assignee: Wintershall AG
Current assignee: Wintershall AG
Priority date: 1957-07-26
Filing date: 1957-07-26
Publication date: 1959-08-27

Description

Verfahren zur Herstellung von hochprozentigem Chlorkalium Es ist in der Kaliindustrie üblich, die Lösung nach dem Verlassen der Lösevorrichtung zur Rückgewinnung des aus dem Rohsalz ausgelösten Chlorkaliums in Vakuumkühlanlagen und/oder in Kühltürmen abzukühlen. Der Löseprozeß wird nach den physikalisch-chemischen Grundlagen der KC1-Gewinnung so betrieben, daß zur Gewinnung eines K Clreichen Endkristallisats die KCl-Sättigung der heißen Rohlösung möglichst nahe der theoretischen Sättigungsgrenze gehalten wird. Der Kühlprozeß wird ununterbrochen durchgeführt, d. h., die zu kühlende Lösung wird ohne verfahrensmäßige Unterbrechung auf die gewünschte Endtemperatur abgekühlt.Process for the production of high percentage potassium chlorine It is in common in the potash industry to use the solution after leaving the dissolving device Recovery of the potassium chlorine released from the crude salt in vacuum cooling systems and / or to cool in cooling towers. The dissolving process is based on the physico-chemical Fundamentals of KC1 production operated in such a way that to obtain a K Cl-rich end crystallizate the KCl saturation of the hot raw solution as close as possible to the theoretical saturation limit is held. The cooling process is carried out continuously, i. i.e., the one to be cooled The solution is brought to the desired end temperature without interrupting the process cooled down.

Ein älterer Fortschrittsbericht empfiehlt, beim Abkühlen der Lauge im Kühlturm eine steinsalzhaltige Schicht von fast reinem Chlorkalium durch fraktionierte Kristallisation oder auf mechanischem Wege abzutrennen.An older progress report recommends cooling the lye in the cooling tower a rock salt-containing layer of almost pure potassium chloride by fractionated To separate crystallization or by mechanical means.

Die Anwendung einer nur zu etwa 85% an K Cl gesättigten heißen Lauge zur Erzeugung, Abtrennung und Rückführung eines Na Cl-reicheren Kristallisats aus den ersten Stufen der Vakuumkühlung zwecks Erhöhung des K20-Gehaltes des Endkristallisats und der Ausbeute des Gesamtverfahrens läßt sich daraus nicht ableiten. Der ältere Vorschlag zielt lediglich darauf ab, zwei im K.0-Gehalt unterschiedliche Endkristallisate herzustellen.The use of a hot lye that is only about 85% saturated with K Cl for the production, separation and recycling of crystals rich in Na Cl the first stage of vacuum cooling to increase the K20 content of the final crystals and the yield of the overall process cannot be deduced therefrom. The older The proposal only aims to produce two final crystals with different K.0 content to manufacture.

Es wurde nun gefunden, daß sich ein chlorkaliumreicheres Endkristallisat erreichen läßt als nach der bisher jahrzehntelang ausgeübten Arbeitsweise, wenn das Verfahren mit den folgenden Kombinationsmerkmalen betrieben wird: 1. Die IL C1-Sättigung der die Lösevorrichtung verlassenden heißen Rohlösung wird bei etwa 85% des theoretischen Grenzwertes, also weit unter dem üblichen Wert, gehalten.It has now been found that a final crystallizate richer in chloropotassium results can be achieved than after the working method practiced for decades, if the procedure is operated with the following combination features: 1. The IL C1 saturation of the hot raw solution leaving the dissolving device is approx 85% of the theoretical limit value, well below the usual value, kept.

2. Der Kühlprozeß wird unterbrochen und den ersten Kühlstufen das besonders steinsalzreiche und chlorkaliumarme Kristallisat entzogen.2. The cooling process is interrupted and the first cooling stages the Particularly extracted from crystals rich in rock salt and low in chloropotassium.

Überraschend ist die Voraussetzung für das Ver fahren, nämlich mit einer heißen Lösung von nur etwa 851/o der theoretischen Sättigung zu arbeiten. Diese Maßnahme mit dem Ziel, ein K C1-reicheres Endkristallisat als bisher zu erhalten, ist bislang noch nicht durchgeführt worden.Surprisingly, the prerequisite for the process, namely with a hot solution of only about 851 / o of theoretical saturation. This measure with the aim of obtaining a K C1-richer final crystallizate than before, has not yet been carried out.

Eine KCl-Untersättigung der Lösung hat jedoch gleichzeitig eine Steinsalzübersättigung zur Folge. Aus nur zu etwa 85 % der Theorie an K Cl-gesättigten Lösungen werden aus den ersten Kühlstufen besonders steinsalzreiche Kristallisate mit etwa 80 bis 95% NaCI, jedoch nur 5 bis 20% KCI, erhalten. Diese Kristallisate würden, sofern sie in das Endkristallisat gelangten, den Gesamtgehalt des Kristallisats an K Cl stark herabdrücken. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden nun die in den ersten Vakuumkühlstufen anfallenden, besonders steinsalzreichen Kristallisate dem Gesamtkristallisat entzogen und nach Auslösen der geringen K Cl-Gehalte mit den Rückständen vereinigt. Zu diesem Zweck wird das Salzlösungsgemisch hinter einer der ersten Kühlstufen, insbesondere hinter der ersten oder zweiten, abgezogen und das Kristallisat von der Lösung abgetrennt. Während die Lösung wieder in die nachfolgenden Kühlstufen zur weiteren Abkühlung gelangt, wird das abgetrennte Kristallisat eingedicht oder abfiltriert und der Lösevorrichtung in den Vor- oder Nachlöser, eventuell unter Zugabe von heißer Löselauge, zurückgeführt. Unter den gegebenen Verhältnissen ist jedoch die Lösung an Steinsalz übersättigt; sie kann also aus dem zugeführten Kristallisat nur das Chlorkalium auslösen, während der Steinsalzanteil entweder mit dem Grobrückstand ausgetragen oder im nachfolgenden Klärgefäß mit dem Feinrückstand abgeschieden wird. Die erfindungsgemäße Arbeitsweise ist aus der Abbildung in Gegenüberstellung zu dem bekannten Verfahren ersichtlich.However, a KCl undersaturation of the solution also has a rock salt oversaturation result. From only about 85% of theory of K Cl-saturated solutions from the first cooling stages particularly rock salt-rich crystals with about 80 to 95% NaCl, but only 5 to 20% KCl, obtained. These crystals would, if they got into the final crystals, the total K Cl content of the crystals press down strongly. According to the method according to the invention, those in the first Crystals that are particularly rich in rock salt are added to the total crystals withdrawn and combined with the residues after triggering the low K Cl contents. For this purpose, the salt solution mixture is behind one of the first cooling stages, especially after the first or second, withdrawn and the crystals of separated from the solution. During the solution again in the subsequent cooling stages reaches further cooling, the separated crystals are sealed or filtered off and the dissolving device in the pre- or post-dissolver, possibly under Addition of hot solution, recycled. Under the given circumstances is however, the solution is oversaturated with rock salt; it can therefore from the supplied crystals only trigger the potassium chlorine, while the rock salt fraction either with the coarse residue discharged or separated in the downstream clarifier with the fine residue. The method of operation according to the invention is shown in the figure in comparison apparent from the known method.

Es ist aber auch möglich, das aus den ersten Kühlstufen abgezogene steinsalzreiche Kristallisat nach Eindicken einem Rührgefäß zuzuführen, welches zwischen dem Vorlöser bzw. den Intensivlösern und dem Klärgefäß eingeschaltet ist. In diesem Rührgefäß wird das eingedickte Kristallisat mit der aus der Lösevorrichtung ablaufenden heißen und K Cl-niedriggesättigten Lösung verrührt und die trübe Lösung über die Klärstation wieder der ersten Stufe der Vakuumkühlanlage zugeführt. Es wird dadurch möglich, den Betrieb so zu leiten, daß die an der Sättigung fehlende K Cl-1Ienge der Lösung erst nach Verlassen der Lösevorrichtung in dem besonderen Löseaggregat aufgenommen wird.It is also possible, however, to withdraw that from the first cooling stages To supply rock salt-rich crystals after thickening a stirred vessel, which is switched on between the pre-dissolver or the intensive dissolver and the clarifier. In this stirred vessel, the thickened crystals are removed from the dissolving device running hot and K Cl-low saturated solution stirred and the cloudy solution above the clarification station is fed back to the first stage of the vacuum cooling system. It will this makes it possible to manage the operation in such a way that the lack of saturation K Cl-1lenge the solution only after leaving the release device in the special release unit is recorded.

Für das Verfahren gemäß der Erfindung ergeben sich gegenüber der bisher üblichen Arbeitsweise erhebliche Vorteile. Durch Niedrighalten der KCl-Sättigung der Lösung wird das Rohsalz besser ausgelöst: der KCI-Gehalt der Rückstände wird um etwa 0.3 bis 0,6°/o gesenkt. Diese Erniedrigung entspricht einer Ausbeuteverbesserung von 1 bis 2%. Durch das Entfernen der Kristallisate aus den ersten Kiihlstufen wird aber auch eine Verbesserung des Gesamtkristallisats beim Austritt aus der Verdampferanlage oder dein Kühlturm von 5 bis 10% KCl erreicht. In dieser Erhöhung liegt ein erheblicher Fortschritt für das Heißverlösen von Kalirohsalzen in Hartsalzbetrieben gegenüber der Arbeitsweise des jahrzehntelang ausgeübten Verfahrens. Es überrascht, daß der einfache Vorschlag bisher noch nicht gemacht worden ist, obwohl ein erhebliches Interesse an der Gewinnung hochprozentiger Kalisalze besteht.For the method according to the invention, compared to the previous results usual working method considerable advantages. By keeping the KCl saturation low the solution, the crude salt is better released: the KCI content of the residues is lowered by about 0.3 to 0.6 per cent. This lowering corresponds to an improvement in the yield from 1 to 2%. By removing the crystals from the first cooling stages but also an improvement in the total crystallizate when leaving the evaporator system or your cooling tower reaches 5 to 10% KCl. There is a considerable amount in this increase Progress for the hot dissolving of potash crude salts in hard salt plants compared to the working method of the procedure that has been practiced for decades. It's surprising that simple proposal has not yet been made, although a substantial one There is an interest in the extraction of high-percentage potassium salts.

Nunmehr ist es möglich, im Lösebetrieb mit Lösungen niedriger K C1-Sättigung zu arbeiten und trotzdem durch Entzug eines beträchtlichen Anteiles der \ a CI-Menge des Gesamtkristallisats und/oder durch die zwischen Lösevorrichtung und Klärgefäß erfolgende Aufsättigung der heißen Lösung an K Cl ein an K C1 besonders reiches Endkristallisat zu erhalten.It is now possible in the dissolving mode with solutions of low K C1 saturation to work and still by withdrawing a considerable part of the CI crowd of the total crystallizate and / or between the dissolving device and the clarifier subsequent saturation of the hot solution in K Cl is particularly rich in K C1 To obtain final crystals.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of high percentage Potassium chlorine from crude potash salts, in which the crude salts are unsaturated with KCl Circulating liquor can be treated in a dissolving device and then in a multi-stage Vacuum cooling system Potassium chlorine is separated from this liquor, characterized in that that the release process takes place in such a way that only about one of the release device 851 / o of K Cl saturated, but NaCl supersaturated liquor escapes and that at gradual cooling in the first stages of the vacuum cooling system in per se known Way precipitating K Cl-poorer crystals from the the further cooling stages go through Lye is separated, thickened and fed to the dissolving device.

2. Procedure according to claim 1, characterized in that the thickened crystals of the first Cooling stages in a stirred vessel with hot water running out of the dissolving device, K Cl-unsaturated lye is stirred, the solids are clarified from the sludge and the liquor, which is now saturated with K Cl, is fed to the first stage of the vacuum cooling system will. Publications considered: Ost - R a s s o w: »Textbook of chemical Technologie ", 24th edition, 1952, pp. 315 to 317; B. R a s s o w: »Technical progress reports«, Vol. XVII (Advances in the Potash Industry), Dresden-Leipzig 1927, pp. 24 and 25.