DE1073461B - Verfahren zur Reinigung von Alkalichloridlösungen, insbesondere rohen Steinsalzsolen - Google Patents

Verfahren zur Reinigung von Alkalichloridlösungen, insbesondere rohen Steinsalzsolen

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DE1073461B
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Application number
DENDAT1073461D
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English (en)
Inventor
North Madison Ohio und Clyde B. Myers Paineville Ohio Robert A. Springer (V. St. A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diamond Shamrock Corp
Original Assignee
Diamond Alkali Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/14Purification
    • C01D3/16Purification by precipitation or adsorption

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Description

  • Verfahren zur Reinigung von Alkalichloridlösungen, insbesondere rohen Steinsalzsolen Die häufigsten Verunreinigungen in z. B. Steinsalzsolen, die erfindungsgemäß völlig entfernt werden, sind Calcium- und Magnesiumsalze, und wenn im folgenden nur von diesen die Rede ist, so sind damit auch die übrigen Verunreinigungen gemeint. Der Ausdruck »rohe Natriumchloridsolen« steht im folgenden für alle Alkalisalzlösungen, die derartige Verunreinigungen enthalten.
  • Bei der Herstellung von gereinigten Solen für das Ammoniaksodaverfahren oder die Alkalielektrolyse ist es unerläßlich, die störenden Magnesium- und Calciumsalze auszuscheiden. Es sind bereits Verfahren bekannt, nach welchen man das Calcium und Magnesium durch Zugabe von Kalk oder Ätznatron und einem Carbonat, z. B. Ammonium- oder Natriumcarbonat, ausfällt. So ist es z. B. bekannt, der Rohsole zunächst ein Carbonat zuzufügen und sie dann in einem anderen Gefäß mit Hydroxylionen in Form von Ätznatron zu versetzen. Man führt das Gemisch dann in mit Rührwerk versehene Reaktoren und von dort in Absitzgefäße über, in denen die ausgefällten Verunreinigungen abgetrennt werden und aus denen die gereinigte Sole abgezogen wird.
  • Nach einer anderen bekannten Methode fügt man der Rohsole das trockene Natriumcarbonat und Ätznatron gleichzeitig zu, wobei ein Überschuß an Hydroxylionen sorgfältig vermieden wird. Das Gemisch wird gerührt und über die üblichen Reaktoren und Absitzgefäße gereinigt.
  • Zwar ergeben diese üblichen Behandlungsmethoden erträgliche Resultate, jedoch sind gewöhnlich noch Verunreinigungen in der Größenordnung von 15 bis 80 Teilen je Million Teile Sole in der so behandelten Sole vorhanden, die diese trüben. Die notwendigen großen Absitztanks erhöhen die Anlage- und Verfahrenskosten, lassen sich jedoch nicht vermeiden, da sich die Ausflockung bzw. der Niederschlag langsam absetzt und die Durchgangszeit zur Vervollständigung der Reaktion und zum einigermaßen vollständigen Absitzen des Niederschlags nur auf diese Weise in erträglichen Grenzen gehalten werden kann.
  • Bei dem zuletzt erwähnten Verfahren ergibt sich zwar eine Verkürzung der Behandlungszeit, jedoch läßt sich die Verweilzeit des Reaktionsgemisches im Reaktor nur äußerst schwer auf den für die jeweilige Temperatur optimalen Wert einstellen. Die Folge ist nur zu oft eine Nachtrübung der gereinigten Sole beim Stehen, die sich mit den Anforderungen an eine echte Reinsole nicht vereinigen läßt.
  • Demgegenüber erhält man beim Arbeiten gemäß der Erfindung klar bleibende Lösungen, in denen keine Verunreinigungen mehr vorhanden. sind. Der angeblich mit dem bekannten Verfahren zu erreichende Vorteil, daß die Absitzgeschwindigkeit beschleunigt und damit der Raumbedarf verringert wird, tritt beim erfindungsgemäßen Arbeiten mindestens in gleichem Z;mfang in Erscheinung.
  • Ein weiterer Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß sich beim kontinuierlichen Arbeiten die zufließende Menge an Reinigungslaugen besonders gut steuern läßt. Dies bedeutet praktisch eine Erhöhung der Arbeitssicherheit und eine Einsparung an Rohstoffen. Auch die Anpassungsfähigkeit des Verfahrens an die anfallende Menge Rohsole ist besonders gut.
  • Besonders vorteilhaft ist es, daß die Reaktion, die zum Ausfällen der Verunreinigungen führt, sehr rasch verläuft, da das Durchmischen des Reaktionsgemisches naturgemäß viel leichter ist als bisher, wo man die Reagenzien im trockenen Zustand zusetzte. Die Verkürzung der Reaktionszeit wurde bereits in der früheren Literatur als besonders erstrebenswert bezeichnet,_ wo als »Optimumbehandlung« eine nicht zu lange ausgedehnte Verweilzeit im . Reaktionsgefäß bezeichnet wird. Dies deutet darauf hin, daß man bereits früher. erkannt hat, daß zwar einerseits die Reaktion völlig zu Ende geführt werden muß, andererseits hierfür jedoch nicht zu lange Zeit beansprucht werden darf. Gerade die Abstimmung dieser beiden Voraussetzungen wird durch das erfindungsgemäße Verfahren auf besonders glückliche und überraschende Weise erreicht. Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht die Herstellung einer Natriumchloridsole, die auf Grund ihrer Reinheit zur Weiterverarbeitung auf Ammoniaksoda oder in der- Alkalielektrolyse besonders geeignet ist.
  • Die Art des `erfindungsgemäß gebildeten Niederschlags erlaubt die Verwendung von viel kleineren Absitzgefäßen als bisher.
  • Erfindungsgemäß bereitet man zunächst ein Gemisch aus einer vorgereinigten Alkalichloridlösung und einem Alkalicarbonat, z. B. Soda, und führt dieses Gemisch der rohen Alkalichloridsole zu. Getrennt, jedoch gleichzeitig, führt man der Rohsole eine Suspension von Kalkhydrat in einer - ebenfalls technisch reinen Alkalichloridsole zu. Vorzugsweise benutzt man als Fällmittel gelöschten Kalk und als Suspensionsmittel die aus dem Reinigungsverfahren herrührende Steinsalzsole. Nach Beendigung der Reaktion und Ausbildung des Niederschlags führt :man das Gemisch in eine Absitzzone über und scheidet den Niederschlag aus. Es wird so eine stabile gereinigte Sole mit einer Trübung von höchstens 10 Teilen je Million Teile Sole erhalten.
  • Es wurde gefunden, daß die Temperatur, falls man einen Reinheitsgrad erhalten will, bei dem höchstens zehn eine Trübung bewirkende Teile je Million Teile Sole vorhanden sind, oberhalb etwa 13° C gehalten werden muß. Bei Arbeitstemperaturen unter 13° C ist die Endsole oft mehr verunreinigt bzw. getrübt. Die bevorzugten Arbeitstemperaturen liegen daher zwischen 13 und 30° C, gegebenenfalls auch höher. Für eine Arbeitstemperatur von etwa 13 bis 18° C beträgt die Verweilzeit der behandelten Sole in den Reaktoren vorzugsweise etwa 30 Minuten. Sie verringert sich mit steigender Arbeitstemperatur, hängt jedoch auch noch von anderen Faktoren, vor allem vom Gehalt der zu reinigenden Lösungen an Reinsole als Suspensionsmittel für Soda und Kalkhydrat ab.
  • Es zeigte sich beim praktischen Arbeiten, daß der gemeinsame und einheitliche Calcium- und Magnesiumniederschlag, der sich aus der Sole bei Zugabe von Soda und Hydroxylverbindungen ausscheidet, in seinen Eigenschaften beeinträchtigt wird, wenn die Verweilzeit der Sole im Reaktor beträchtlich von dem optimalen Bereich für die jeweilige Behandlungstemperatur und den Reinsolegehalt der Reinigungslaugen abweicht. Ist die Verweilzeit zu kurz, so bildet sich der Niederschlag nur unvollständig aus, während sich bei zu langer Verweilzeit der einheitliche Niederschlag in seine Komponenten aufspaltet, so daß die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den bekannten Verfahren beeinträchtigt werden.
  • Durch geeignete Steuerung der Verweilzeit ergibt sich eine kürzere Absitzzeit als bisher. Es können daher wesentlich kleinere Absitzgefäße verwendet werden, und man erhält dennoch eine Reinsole mit einer Trübung von höchstens etwa 10 Teilen je Million Teile Sole.
  • Die Vorgänge, die sich bei der Bildung des einheitlichen gemeinsamen Niederschlages beim Verfahren gemäß der Erfindung abspielen, sind noch nicht genügend geklärt. Die Untersuchungen haben jedoch gezeigt, daß ein getrenntes Ausfällen der Verunreinigungen nicht zu einem gemeinsamen, einheitlichen Niederschlag der Calcium- und Magnesiumsalze führt. Führt man die Fällung getrennt durch, so wird die Absitzzeit gegenüber dem Arbeiten gemäß der Erfindung wesentlich verlängert; und selbst bei Verwendung sehr viel größerer Absitzgefäße wird nicht der gleiche Reinheitsgrad erreicht. -Wie aus der Zeichnung, die schematisch die Reinigung einer rohen Steinsalzsole wiedergibt, hervorgeht, vermischt man erfindungsgemäß trockene, wasserfreie Soda mit einem zurückgeführten Teil Reinsole aus dem Verfahren selbst, wobei sich in einem Gefäß I, das mit einem wirksamen Rührwerk ausgerüstet ist, eine Suspension bildet. Der gelöschte Kalk wird im Gefäß II unter Rühren ebenfalls mit Reinsole vermischt und gleichzeitig mit der Sodasuspension aus Gefäß I in einen Reaktor III geleitet, der die zu reinigende Rohsole enthält. Unter langsamem Rühren fällt im Gefäß III ein einheitlicher Niederschlag aus, der im wesentlichen aus unlöslichen Calcium- und Magnesiumverbindungen besteht und durch das Rühren in Suspension gehalten wird. Die so behandelte Sole kann noch in weitere Reaktoren III a. . . . übergeführt werden, in denen sie noch eine gewisse Zeit verbleibt, bis sich der gemeinsame Niederschlag voll ausgebildet hat; sie wird dann zum Absitzgefäß IV geleitet, in welchem sich die Suspension restlos absetzt. Aus dem Absitzgefäß kann gereinigte Sole abgezogen werden, die zur Bildung der Zusatzlaugen mit Hilfe von wasserfreier Soda und Kalk dient, so daß das Verfahren kontinuierlich geführt werden kann. Die Menge zurückgeführter Reinsole kann je nach den Arbeitsbedingungen vermehrt oder verringert werden. Dies wird mittels einer Steuerung des Rücklaufs erreicht und macht das Verfahren anpassungsfähig, da mit der Steuerung des Rücklaufs die Verweilzeit des Reaktionsgemisches bis zur restlosen Abscheidung des Niederschlags beeinflußt werden kann.
  • Zweckmäßigerweise verwendet man je Volumeinheit Rohsole so wenig wie möglich Reinigungslauge aus Reinsole und Soda. Dieses Verhältnis wird vorzugsweise so eingestellt, daß sich die kürzeste Verweilzeit ergibt, und wird berechnet auf Grund des Gesamtvolumens an je Zeiteinheit behandelter Sole und der notwendigen Verweilzeit der Sole im Reaktor.
  • Die Menge Soda, die erfindungsgemäß zur Bildung der Reinigungslauge mit der Reinsole vermischt wird, kann verschieden groß sein, je nach der Menge an Verunreinigungen, die ausgeschieden werden sollen; jedoch verwendet man vorzugsweise Soda im Überschuß zu der Menge, die theoretisch zur Abscheidung der Verunreinigungen nötig ist.
  • Da in rohen Steinsalzsolen die Calciumsalze gegenüber den Magnesiumsalzen im allgemeinen überwiegen, muß der gereinigten Lauge meistens verhältnismäßig mehr trockenes Alkalicarbonat als Kalk zugefügt werden. Beide Stoffe werden im Überschuß zugegeben.
  • In den folgenden Beispielen, welche die Erfindung näher erläutern, wurde eine Rohsole mit 2,3 g Calciumionen und 0,18g Magnesiumionen je Liter Sole in einer Reinigungsanlage behandelt, die drei Reaktoren von etwa 150 000 1 Gesamtkapazität aufwies.
  • Beispiel 1 Beim Betrieb einer technischen Reinigungsanlage für Natriumchloridsole (Dichte 1,197) mit einem Durchsatz von 3785 1 Rohsole je Minute werden aus einem Absitzgefäß je Minute 378,5 1 gereinigte Sole in ein Mischgefäß zurückgeführt, in welchem in dieser Menge 29,5 kg wasserfreie Soda suspendiert werden. Die Temperatur der Sole beträgt etwa 13 bis 18,5° C. Die Menge wasserfreier Soda, 0,295 kg je 3,785 1 Sole oder 6,5 Gewichtsprozent, entspricht der Menge, die notwendig ist, um die Calciumverunreinigungen auszufällen zuzüglich 24% Überschuß. Etwe 37,85 1 gereinigter Sole werden in das Kalkgefäß zurückgeleitet, in welchem dieser Menge 3,08 kg gelöschter Kalk [Ca (0H)2] zugesetzt werden. Diese Menge stellt das Äquivalent der in der Sole vorhandenen Magnesiumverunreinigungen zuzüglich einem Überschuß von etwa 47 % dar.
  • Die mit den Reinigungslösungen vermischte Rohsole wird in den Reaktoren etwa 30 Minuten zurückgehalten und dann zum Absitzgefäß geleitet. Es sei darauf aufmerksam gemacht, daß in der Praxis kontinuierlich gearbeitet wird, obwohl eine chargenweise Durchführung des Verfahrens ebenfalls möglich ist. Vom Absitzgefäß werden je Minute etwa 3785 1 der Weiterverarbeitung zugeführt. Etwa 12601 je Minute gereinigte Sole einschließlich derjenigen, in welcher die Soda und der Kalk suspendiert werden, werden in den Prozeß zurückgeleitet. Die zur Weiterverarbeitung bestimmte Chlornatriumsole ist außerordentlich rein, und die Menge an restlichen Verunreinigungen, die noch eine Trübung bewirken könnten, beträgt weniger als 10 Volumteile je Million Teile Sole.
  • Die Anpassungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens an alle Gegebenheiten ist recht gut. Falls die Menge Sole, die der Weiterverarbeitung zugeführt wird, verringert werden soll, kann dies ohne weiteres dadurch bewirkt werden, daß ein größerer Teil derselben zur Reinigungsstufe zurückgeführt wird, was zweckmäßigerweise über eine besondere Leitung erfolgt, wie dies aus dem Fließschema ersichtlich ist.
  • Beispiel 2 Es wird unter den gleichen Bedingungen gearbeitet wie bei Beispiel 1, außer daß die Temperatur der Rohsole 18 bis 24° C beträgt. Die Verweilzeit der mit Soda und Kalk versetzten Sole in den Reaktoren beträgt etwa 27 Minuten, und die Gesamtmenge der wieder verwendeten gereinigten Sole einschließlich der zum Suspendieren der Soda und des gelöschten Kalkes notwendigen Menge (378,5 bzw. 37,85 1 je Minute) beträgt 14401 je Minute. Es werden in der Minute außerdem 37851 gereinigter Sole zur Weiterverarbeitung abgeführt.
  • Beispiel 3 Auch hier wird wiederum gemäß Beispiel 1 und 2 gearbeitet, wobei jedoch die Temperatur der Rohsole 24 bis 29° C beträgt. Die Verweilzeit der mit Soda und gelöschtem Kalk versetzten Sole in den Reaktoren beträgt etwa 24 Minuten, und es werden je Minute einschließlich der für die Zusätze benötigten Menge 20101 Reinsole in den Prozeß zurückgeleitet. Die Ausbeute an weiterverarbeitbarer Sole beträgt auch hier etwa 3785 1 je Minute.
  • Der Reinheitsgrad der gereinigten Sole ist bei sämtlichen Beispielen ausgezeichnet; es wurde in allen Fällen eine Trübung von höchstens 10 Teilen je Million Teilen Sole festgestellt.
  • Wie bereits angeführt, kann erfindungsgemäß entweder mit einem oder mit mehreren Reaktoren gearbeitet werden, und die Verweilzeit der mit den Reinigungszusätzen versehenen Rohsole kann dementsprechend eingestellt werden. Gegebenenfalls können auch zum Absitzen mehrere Gefäße verwendet werden, die mit Rückleitungen zu den mit schnell laufenden Rührwerken ausgerüsteten Gefäßen, in denen wasserfreie Soda und Kalk zugefügt werden; versehen sind.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRüCHE: 1. Verfahren zum Reinigen von Alkalihalogenidlösungen, insbesondere von rohen Steinsalzsolen, durch Ausfällen der in den Laugen enthaltenen Calcium- und Magnesiumsalze mit überschüssigem Alkali-, vorzugsweise Natriumcarbonat und Calciumoxydhydrat unter Rühren, Absitzenlassen und Abtrennen der Fällung, dadurch gekennzeichnet,. daß man die Fällmittel, beide in suspendiertem Zustand, getrennt, jedoch gleichzeitig zusetzt, wobei als Suspensionsmittel in beiden Fällen eine wäßrige Lösung des betreffenden Alkalihalogenids, vorzugsweise von Natriumchlorid, in technisch reiner Form dient.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mit wasserfreier Soda und gelöschtem Kalk als Fällmittel und aus dem - Reinigungsverfahren herrührender Steinsalzsole als Suspensionsmittel durchgeführt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Temperaturen zwischen 13 und 30°C arbeitet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 342 210.
DENDAT1073461D Verfahren zur Reinigung von Alkalichloridlösungen, insbesondere rohen Steinsalzsolen Pending DE1073461B (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3301399A1 (de) * 1983-01-18 1984-07-19 Chemische Fabrik Kalk GmbH, 5000 Köln Verfahren zur herstellung von soda aus den bei der aufarbeitung von kalirohsalzen anfallenden rueckstaenden
DE3301398A1 (de) * 1983-01-18 1984-07-19 Chemische Fabrik Kalk GmbH, 5000 Köln Verfahren zur herstellung von soda aus den bei der aufarbeitung von kalirohsalzen anfallenden rueckstaenden

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE342210C (de) * 1919-02-15 1921-10-14 Francis Arthur Freeth Verfahren zur Entfernung von Calcium und Magnesium aus Salzsole

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE342210C (de) * 1919-02-15 1921-10-14 Francis Arthur Freeth Verfahren zur Entfernung von Calcium und Magnesium aus Salzsole

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3301399A1 (de) * 1983-01-18 1984-07-19 Chemische Fabrik Kalk GmbH, 5000 Köln Verfahren zur herstellung von soda aus den bei der aufarbeitung von kalirohsalzen anfallenden rueckstaenden
DE3301398A1 (de) * 1983-01-18 1984-07-19 Chemische Fabrik Kalk GmbH, 5000 Köln Verfahren zur herstellung von soda aus den bei der aufarbeitung von kalirohsalzen anfallenden rueckstaenden

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