DE1197435B

DE1197435B - Verfahren zur Herstellung rieselfaehiger kristall-wasserhaltiger Salze aus feuchten Salzen

Info

Publication number: DE1197435B
Application number: DEB52550A
Authority: DE
Inventors: Dr Joachim Heinke; Dr Walter Spormann
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1959-03-20
Filing date: 1959-03-20
Publication date: 1965-07-29
Also published as: GB894381A

Description

Verfahren zur Herstellung rieselfähiger kristallwasserhaltiger Salze aus feuchten Salzen Bei vielen chemisch-technischen Prozessen werden Salze gewonnen, die durch anhaftende wässerige Mutterlauge feucht sind. Solche feuchten Salze lassen sich, besonders wenn sie Hydrate bilden, schwierig handhaben. Sie verkrusten sehr leicht, werden hart und lassen sich dann nur mit schweren Schlag- oder Brechwerkzeugen wieder zerkleinern. Die Dosierung solcher feuchten Salze ist sehr schwierig und nur mit besonderen Maßnahmen, wie Erwärmen und Rütteln, durchführbar. Die anhaftende Feuchtigkeit ist, solange die Umwandlungstemperatur vom wasserfreien Salz oder einem wasserärmeren Hydrat in ein wasserreicheres Hydrat nicht unterschritten wird, als Mutterlauge vorhanden. Kühlt sich das feuchte Salz auf eine Temperatur unterhalb des Umwandlungspunktes des wasserfreien Salzes oder wasserärmeren Hydrats in das wasserreichere Hydrat ab, so verbindet sich das vorhandene Wasser mit dem Salz zu einem kristallwasserhaltigen Salz. Diese Kristallisation ist die Ursache für die dabei eintretende starke Verfestigung der gesamten Masse, die nach der Abkühlung aus einer innigen Mischung von wasserfreiem und wasserhaltigem Salz besteht. Es ist bekannt, bei der Herstellung solcher Salze die Feuchtigkeit durch eine Trocknung in hierfür üblichen Apparaten, wie Walzentrocknern oder Drehöfen, weitgehend zu entfernen und die genannten Schwierigkeiten auf diese Weise zu vermeiden. Es ist ferner bekannt, feuchte Verbindungen in einem relativ trockenen Gasstrom in einer auf und ab wirbelnden Bewegung zu halten und dabei zu trocknen. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß zum Trocknen, d. h. zur vollständigen Entfernung des Wassers ein großer Energieaufwand notwendig ist. Auch die Trocknung feuchter Verbindungen in einem Sprühturm ist bekannt. Die Trocknung ist jedoch in jedem Fall mit einem großen Energieaufwand verbunden und namentlich in den Fällen, in denen die Salze zwecks Weiterverarbeitung wieder gelöst werden müssen, unrationell.
Es ist weiterhin bekannt, grobkristalline kristallwasserhaltige Salze durch Mischung eines wasserfreien Salzes mit mindestens der zur Hydratbildung erforderlichen Menge einer wässerigen Flüssigkeit herzustellen und zu diesem Zweck die Mischung unterhalb der Umwandlungstemperatur in das Hydrat unter stetiger Bewegung einer langsamen Kristallisation auszusetzen. Bei diesem Verfahren werden kristallwasserhaltige Salze in Mischung mit ihrer Mutterlauge erhalten. Eine Mischung aus wasserfreiem und kristallwasserhaltigem Salz, die feste Krusten bildet, kann bei diesem Verfahren nicht entstehen. Es hat den Nachteil, daß mindestens eine zur Überführung des gesamten wasserfreien Salzes in das Hydrat ausreichende Wassermenge vorhanden sein oder zugesetzt werden muß.
Es ist weiterhin bekannt, zur Agglomeration neigende Substanzen in einem Schwebeaustauscher abzukühlen. Die Substanzen werden von oben zugeführt und fließen auf einem geneigten Rost nach unten, wo sie abgenommen werden, während sie von kühlenden Gasen im Gegenstrom von unten nach oben durchströmt werden. Stark zusammenbackende Substanzen, z. B. feuchtes Natriumsulfit, lassen sich jedoch auf diese Weise nicht abkühlen, weil sich infolge der herabfließenden Substanzen auf dem Rost Klumpen bilden.
Es wurde nun gefunden, daß man die bei der Abkühlung durch Hydratisierung einsetzende Krustenbildung vermeiden kann und rieselfähige kristallwasserhaltige Salze aus feuchten Salzen, die sich auf einer Temperatur oberhalb der Umwandlungstemperatur des wasserfreien Salzes oder eines wasserärmeren Hydrats in ein wasserreicheres Hydrat befinden, durch Abkühlen mindestens bis auf diese Umwandlungstemperatur herstellen kann, wenn man erfindungsgemäß das feuchte Salz in einem Luft- oder Inertgasstrom, der nicht getrocknet und nicht erwärmt sein muß, suspendiert und das Salz mit dem Gasstrom oder seitlich dazu entfernt. Zweckmäßig hält man das feuchte Salz in einer auf und ab wirbelnden Bewegung, so daß eine Wirbelschicht entsteht. Die Abkühlung kann aber auch beispielsweise in einem Stromtrockner erfolgen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden.
Ein in der beschriebenen Weise behandeltes feuchtes Salz bleibt streufähig und rieselnd und läßt sich in beliebiger Weise handhaben. Es ist z. B. für eine Förderung durch Schnecken oder im Windkanal gut geeignet. Das Verfahren ist technisch sehr einfach, da die zur Anwendung kommende Luft nicht getrocknet und nicht angewärmt werden muß. Sollte die Umwandlungstemperatur für die Umwandlung des wasserfreien Salzes in das Hydrat niedriger liegen als die herrschende Lufttemperatur, so- kann auch mit einem Überschuß an Luft von höherer Temperatur die gewünschte Umwandlung erreicht werden. Hierbei muß man nur darauf achten, daß die zur Abkühlung verwendete Luft nicht wasserdampfgesättigt ist, weil durch die Verdampfung eines Teiles des am feuchten Salz anhaftenden Wassers die Temperatur des feuchten Salzes unter die Umwandlungstemperatur sinkt.
Beispiel 1 In einen Wirbelschichtofen mit einem Rostdurchmesser von 120 mm, in den 40 m3 Luft pro Stunde mit einer Temperatur von 190 C und 600/0 relativer Feuchtigkeit eingeblasen werden, werden pro Stunde 30 kg Natriumsulfit QSa2SO) mit einer Temperatur von etwa 400 C in schleuderfeuchtem Zustand mit 2,80/0 Wassergehalt kontinuierlich eingetragen. Das mit einer Temperatur von 300 C kontinuierlich abgezogene rieselfähige Salz enthält noch 20/0 Wasser als Kristallwasser (Na2SO3 .7 7 H20 + Na2SO3).
Beispiel 2 In einen Wirbelschichtofen gemäß Beispiel 1 werden pro Stunde 10 kg nutschenfeuchtes Natriumsulfat (Na2SO) von 450 C und 14,3 O/o Feuchtigkeit kontinuierlich eingetragen und stündlich mit 90 m8 Luft von 200 C und 65 ovo relativer Feuchtigkeit verwirbelt.
Das mit einer Temperatur von 250 C kontinuierlich abgezogene rieselfähige Salz enthält 12,4 0/o Wasser als Kristallwasser (NasSO4 - 10 H2O + Na2SO4).
Beispiel 3 In einen Wirbelschichtofen gemäß Beispiel 1 werden pro Stunde 18 kg nutschenfeuchtes Natriumsulfat (Na2SO) von ungefähr 350 C und 6,85O/o Feuchtigkeit kontinuierlich eingetragen und mit 38 m3 Luft von 380 C und 65 °/o relativer Feuchtigkeit gewirbelt.
Das mit einer Temperatur von 310C abgezogene Salz enthält 2,9 0/g Wasser als Kristallwasser (Na2SO4. 10 H2O + Na2SO4).
Beispiel 4 In einen Stromtrockner (Rohrweite 125 mm, Rohrlänge etwa 30 m), der mit 1020 ms Luft pro Stunde von 220 C und 600/0 relativer Feuchtigkeit beblasen wird, werden pro Stunde 500 kg schleuderfeuchtes Natriumsulfit (Na2SO3) mit einer Temperatur von 350C und 6,90/0 Wassergehalt kontinuierlich eingetragen. Das mit einer Temperatur von 170 C ausgetragene rieselfähige Salz enthält noch 4,1 01o Wasser als Kristallwasser (Na2SO3 .7 7 H2O + Na2SO3).

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung rieselfähiger kristallwasserhaltiger Salze aus feuchten Salzen, die sich auf einer Temperatur oberhalb der Umwandlungstemperatur des wasserfreien Salzes oder eines wasserärmeren Hydrats in ein wasserreicheres Hydrat befinden, durch Abkühlen mindestens bis auf diese Umwandlungstemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man das feuchte Salz in einem Luft- oder Inertgasstrom, der nicht getrocknet und nicht erwärmt sein muß, suspendiert und das Salz mit dem Gasstrom oder seitlich dazu entfernt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das feuchte Salz während der Abkühlung in einer auf und ab wirbelnden Bewegung hält. ~~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 444 847, 517 177, 695 266, 855 694, 920 480; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 033 142; französische Patentschrift Nr. 1 063 083; USA.-Patentschrift Nr. 2396 689; britische Patentschrift Nr. 627 050; Chem. Ing.T., 1952, S. 93ff; F. A. Henglein: »Grundriß der chem. Technik«, 1955, S. 100, 144.