DE1293139B

DE1293139B - Process for working up a crude alkali sulfate

Info

Publication number: DE1293139B
Application number: DE1961M0050268
Authority: DE
Inventors: Simon Wilbur
Original assignee: Morton International LLC
Current assignee: Morton International LLC
Priority date: 1961-09-11
Filing date: 1961-09-11
Publication date: 1969-04-24

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufarbeiten eines rohen Alkalisulfats, das 1 bis 20% Alkalichlorid und 0,05 bis 5 % einer Eisenverbindung, berechnet als Ferrioxid, enthält, durch Umsetzen rohen körnigen Alkalisulfats mit einem Schwefeldioxyid, Wasser und Sauerstoff enthaltenden Prozeßgas bei einem Temperaturbereich, der zwischen etwa 426° C und unter dem Schmelzpunkt des Reaktionsgemisches liegt.The invention relates to a method for working up a crude alkali sulfate, the 1 to 20% alkali chloride and 0.05 to 5% of an iron compound, calculated as Ferric oxide, contains, by reacting crude granular alkali sulphate with a sulfur dioxide, Process gas containing water and oxygen at a temperature range between about 426 ° C and below the melting point of the reaction mixture.

Das erfindungsgemäß erhaltene Produkt ist weiß und frei fließend, klumpt nicht in feuchter Luft und ist praktisch bisulfatfrei.The product obtained according to the invention is white and free flowing, does not clump in moist air and is practically free of bisulfate.

Alkalisulfate wurden für verschiedene Zwecke in der chemischen Industrie benutzt, wie z. B. Natriumsulfat- oder Salzkuchen beim Herstellen von Papier, insbesondere von Kraftpapieren.Alkali sulfates have been used for various purposes in the chemical industry used, such as B. sodium sulfate or salt cake in the manufacture of paper, in particular of kraft papers.

Zwar erhält man vielfach Alkalisulfate durch fraktionierte Kristallisation von Rohsalzvorkommen in ausgetrockneten Seelagerstätten in bestimmten trockenen Gegenden. Zu den bekannten bedeutenden und wirtschaftlichen Verfahren gehört das Aufarbeiten entsprechender Alkalichloridsalze, wie von Natrium und Kalium, mit Schwefeldioxid, Wasserdampf und Sauerstoff nach dem Hargreaves-Prozeß; bei diesem wird das Alkaiichlorid, wie z. B. Natriumchlorid, mit einer geringen Menge von einem Eisenkatalysator brikettiert, und anschließend werden über die Briketts Prozeßgase bei erhöhter Temperatur, gewöhnlich 426 bis 593° C, geleitet. Jedoch sind erfahrungsgemäß die hierbei erhaltenen Rohsulfate infolge von vorhandenen Verunreinigungen nicht einwandfrei, da sie unter feuchten Bedingungen leicht unter Kuchenbildung zusammenbacken, so daß sie sich schlecht handhaben und lagern lassen. Ein derartiges Zusammenbacken ist auf restliches, nicht umgewandeltes Alkalichlorid zurückzuführen. Bei einem derartigen Salzkuchen (Natriumsulfat) verursacht die geringe Menge, d. h. 1 bis 5 %, des gewöhnlich vorhandenen Natriumchlorids bereits ein Zusammenbacken bei Feuchtigkeitsbedingungen, die im Bereich von 76% und darunter liegen, während reines Natriumsulfat bei entsprechender Feuchtigkeit von 93 0/0 oder darüber zusammenbackt. Gleiche Effekte sind leicht bei anderen, nach dem Hargreaves-Prozeß aufgearbeiteten Alkalisulfatprodukten, wie z. B. durch. Kaliumchlorid verunreinigtes Kaliumsulfat, zu beobachten.It is true that alkali sulfates are often obtained by fractional crystallization of crude salt deposits in dried-up lake deposits in certain dry areas Areas. This is one of the known important and economical processes Processing of corresponding alkali chloride salts, such as sodium and potassium, with sulfur dioxide, Water vapor and oxygen after the Hargreaves process; with this the alkali chloride, such as B. sodium chloride, briquetted with a small amount of an iron catalyst, and then process gases at elevated temperature, usually via the briquettes 426 to 593 ° C. However, experience has shown that the crude sulfates obtained in this way are not flawlessly due to existing impurities, as they are under damp Conditions easily cake together, making them bad handle and store. Such caking is on residual, not converted alkali chloride to be returned. With such a salt cake (sodium sulfate) causes the small amount, i.e. H. 1 to 5% of the commonly present sodium chloride caking in moisture conditions that are in the range of 76% and below, while pure sodium sulfate with appropriate moisture of 93 0/0 or above caked. The same effects are easy with others, after the Hargreaves process reclaimed alkali metal sulfate products such. B. by. Potassium chloride contaminated potassium sulfate, to be observed.

Auch während des längeren Reduzierens eines Salzkuchens bei diesem bekannten Prozeß bestand wohl die Hauptschwierigkeit in der Bildung eines Eutektikums von Natriumchlorid und Natriumsulfat, wenn von dem erstgenannten etwa 45 % zu Sulfat umgewandelt wurden. Dieses bei 632° C in den schmelzflüssigen Zustand übergehende eutektische Gemisch verhindert eine weitere Umsetzung eines Teiles; zu gleicher Zeit entstehen charakteristische harte Kerne in den Briketts.Even while reducing a salt cake for a longer period of time known process, the main difficulty was probably in the formation of a eutectic of sodium chloride and sodium sulphate, if of the former about 45% to sulphate were converted. This passes into the molten state at 632 ° C eutectic mixture prevents further conversion of a part; at the same Characteristic hard cores develop in the briquettes over time.

Das aus dem Hargreaves-Prozeß herrührende rohe Alkalisulfat ist durch den anhaftenden Eisenkatalysator in der Ferrioxidform kräftig rosa bis rot pigmentiert, und das Oxyd liegt gewöhnlich in einer Konzentration von 0,05 bis rund 5% vor, so daß das Sulfat schlecht verkäuflich ist, wenn ein weißes Produkt erwünscht ist. Während des Hargreaves-Prozesses werden Eisenkatalysatoren durch Sauerstoff in den letzten Stufen der Umsetzung leicht zu Ferrioxid, insbesondere nach dem Kühlen in der Luft, oxydiert. Nach diesem Prozeß ist also reines Natriumsulfat nicht zu erhalten, da dort im Verlauf der Umsetzung der Chloride mit S02 durch örtliche überhitzungen sich niedrigschmelzende Eutektika bilden, deren Schmelzpunkt nur wenig oberhalb der Reaktionstemperatur liegt. Infolge des ungenügenden Gasdurchganges wird dann die Umsetzung abgebrochen. Daher wurde vorgeschlagen, bei der Herstellung von Alkalisulfaten aus Alkalichlorid die Umsetzung in einer Wirbelschicht, z. B. in einem Wirbelschichtofen, vorzunehmen.The crude alkali sulfate resulting from the Hargreaves process is through the adhering iron catalyst in the ferric oxide form is pigmented brightly pink to red, and the oxide is usually present in a concentration of from 0.05 to around 5%, so that the sulfate is difficult to sell when a white product is desired. During the Hargreaves process, iron catalysts are activated by oxygen in the final stages of the conversion easily to ferric oxide, especially after cooling in the air, oxidized. Pure sodium sulphate cannot be obtained after this process, there in the course of the reaction of the chlorides with SO2 due to local overheating low-melting eutectics form whose melting point is only slightly above the reaction temperature is. As a result of the insufficient gas passage then the implementation canceled. Therefore, it has been suggested in the manufacture of alkali sulfates from alkali chloride, the reaction in a fluidized bed, e.g. B. in a fluidized bed furnace, to undertake.

Auch wurde für die Herstellung von Alkalisulfaten die Umwandlung von Natriumchlorid mit 02, S02 und H20 z. B. zwischen 460 und 600° C empfohlen.The conversion of Sodium chloride with 02, S02 and H20 z. B. recommended between 460 and 600 ° C.

Rohsulfate, die aus dem Mannheim-Prozeß durch Einwirkung von Schwefelsäure auf Alkalichloride erhalten wurden, enthalten z. B. 1 bis 5 % Natriumchlorid, 1 bis 5 % Natriumbisulfat und 0,05 bis 5 % Eisenverbindungen und sind auch ähnlichen Einflüssen durch diese Verunreinigungen ausgesetzt; besonders das Bisulfat bewirkt bei relativen Feuchtigkeiten von 50% oder darüber ein Zusammenbacken, das besonders in der Papierindustrie unerwünscht ist.Crude sulphates from the Mannheim process due to the action of sulfuric acid obtained on alkali chlorides contain z. B. 1 to 5% sodium chloride, 1 up to 5% sodium bisulfate and 0.05 to 5% iron compounds and are also similar Exposed to the effects of these contaminants; especially the bisulfate causes At relative humidities of 50% or more, caking is especially important is undesirable in the paper industry.

Demgegenüber werden erfindungsgemäß Produkte aus dem Hargreaves- bzw. Mannheim-Prozeß als Rohmaterial weiter aufgearbeitet. Sie werden zuerst auf eine feinteilige körnige Masse zerkleinert und dann der Umsetzung bis zu einer festgelegten Grenze, nämlich bis zur Reduzierung des vorhandenen Natriumchlorids bis auf einen Anteil von 0,3 Gewichtsprozent, und dann einer weiteren Umsetzung bei einer Temperatur über 537° C ausgesetzt. Dabei wird die auf eine Eisenverbindung zurückzuführende Rosafärbung ausgeschaltet. Das Prozeßgas dringt hierbei ungehindert in das aufzuarbeitende Behandlungsgut ein.In contrast, according to the invention, products from the Hargreaves or Mannheim process further processed as raw material. You will be on one first finely divided granular mass is crushed and then implemented up to a set Limit, namely up to the reduction of the sodium chloride present to one Part of 0.3 percent by weight, and then a further reaction at one temperature exposed above 537 ° C. This is due to an iron compound Pink color turned off. The process gas penetrates unhindered into the work-up Item to be treated.

Da Alkalisulfatprodukte aus dem Hargreaves- und Mannheim-Prozeß, restliches Alkalichlorid, gefärbte Eisenverbindungen, Natriumbisulfat u. dgl. als unerwünschte Verunreinigungen enthalten, ist es das Ziel der Erfindung, ein rohes Alkalisulfat, das 1 bis 20% AlkalichIorid, und 0,05 bis 5% einer Eisenverbindung, berechnet als Ferrioxid, und gegebenenfalls auch 1 bis 20 % Alkalibisuifat enthält, durch Umsetzen des rohen feinteiligen körnigen Alkalisulfats mit einem Schwefeldioxid, Wasser und Sauerstoff enthaltendem Prozeßgas bei einem Temperaturbereich zwischen etwa 426° C und unter dem Schmelzpunkt des Reaktionsgemisches aufzuarbeiten.Since alkali sulfate products from the Hargreaves and Mannheim process, the rest Alkali chloride, colored iron compounds, sodium bisulfate and the like are undesirable Contain impurities, it is the aim of the invention to produce a crude alkali sulfate, the 1 to 20% alkali metal chloride, and 0.05 to 5% of an iron compound, calculated as Ferric oxide, and optionally also containing 1 to 20% alkali metal bisulfate, by reaction of the crude finely divided granular alkali sulfate with a sulfur dioxide, water and Oxygen-containing process gas at a temperature range between about 426 ° C and work up below the melting point of the reaction mixture.

Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung so lange aufrechterhalten wird, bis der Alkalichloridgehalt auf eine Kozentration von unter etwa 0,3 Gewichtsprozent des Festkörper-Reaktionsteilnehmers vermindert ist, und daß man danach die Reaktion bei einer Temperatur über etwa 537° C weiterlaufen läßt, bis die Eisenverbindungen in eine weiße Verbindung übergeführt und ein weißes, frei fließendes, praktisch bisulfatfreies Produkt entstanden ist.This method is characterized in that the implementation so is maintained for a long time until the alkali metal chloride content reaches a concentration of is reduced to below about 0.3 percent by weight of the solids reactant, and that the reaction is then continued at a temperature above about 537 ° C until the iron compounds are converted into a white compound and a white, free-flowing, practically bisulphate-free product was created.

Bei einer zweckmäßigen Umsetzungsgeschwindigkeit kann für die Verminderung des Alkalichloridgehaltes auf etwa unter 0,3 % auch bei Temperaturen von 426 bis 760° C in den anfänglichen Stufen gearbeitet werden. Danach müssen die Temperaturen bei 537° C oder darüber gehalten werden, um das vorhandene Eisen iü eine weiße Verbindung umzuwandeln und die erwünschten Eigenschaften des Endproduktes zu erzielen. Eine bevorzugte Ausführungsform des neuen Verfahrens ist, die Temperaturen im Bereich von 537 bis 760° C zu halten.If the conversion rate is appropriate, it can be used for the reduction of the alkali chloride content to approximately below 0.3% even at temperatures from 426 to 760 ° C can be worked in the initial stages. After that, the temperatures must kept at 537 ° C or above to make the iron present a white compound to convert and to achieve the desired properties of the end product. One preferred embodiment the new process is the temperatures to be kept in the range of 537 to 760 ° C.

Das aufzuarbeitende Rohgutmaterial, das ein Natrium- oder Kaliumsulfat ist, wird durch Vermahlen, Brechen od. dgl. auf eine solche Korngröße zerkleinert, daß 98 % davon durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,76 mm, bevorzugt 0,84 mm, hindurchgehen.The raw material to be processed, which is a sodium or potassium sulfate is, is crushed by grinding, breaking or the like to such a grain size, that 98% of it through a sieve with a mesh size of 0.76 mm, preferably 0.84 mm, go through.

Das hierbei aus dem Hargreaves-Prozeß benutzte Gas erhält man zweckmäßig durch Erhitzen von Pyriten oder durch Verbrennung von Schwefel. Der Sauerstoff kann in Form von Luft zugeführt werden. Das Prozeßgas ist z. B. ein Gemisch aus 3 bis 20 Volumprozent Schwefeldioxid, 3 bis 20 Volumprozent Wasserdampf und 94 bis 60% Luft.The gas used here from the Hargreaves process is conveniently obtained by heating pyrite or by burning sulfur. The oxygen can be supplied in the form of air. The process gas is z. B. a mixture of 3 to 20 volume percent sulfur dioxide, 3 to 20 volume percent water vapor and 94 to 60% Air.

Für das erfindungsgemäße Aufarbeiten eines rohen Alkalisulfats eignen sich herkömmliche Apparaturen. Die Prozeßgase können z. B. durch ein erhitztes Bett des körnigen Rohprodukts, z. B. in einem Röhrenofen, während der erforderlichen Zeit hindurchgeführt werden.Suitable for the work-up according to the invention of a crude alkali metal sulfate conventional apparatus. The process gases can, for. B. by a heated bed the granular crude product, e.g. B. in a tube furnace, during the required Time to be passed through.

Das erfindungsgemäße Aufarbeiten kann auch nach dem Fließbettverfahren erfolgen, indem das Prozeßgas aufwärts durch ein Bett von feinteiligem Rohsalz oder einem anderen Sulfat-Reaktionsteilnehmer geleitet wird. Hierbei werden die Festkörper in einem turbulenten Zustand gehalten. Benutzbar ist auch mit Erfolg ein Drehofen oder eine Kalzinierapparatur, in denen die körnigen Festkörper im Gegenstrom zu den Prozeßgasen geführt werden.The work-up according to the invention can also be carried out using the fluidized bed process be done by the process gas up through a bed of finely divided crude salt or is passed to another sulfate reactant. Here are the solids kept in a turbulent state. A rotary kiln can also be used successfully or a calcining apparatus, in which the granular solids flow in countercurrent the process gases are performed.

Die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigte Zeit variiert mit den angewendeten Temperaturen. So wird bei etwa 426° C der Alkalichloridgehalt bei einer Umwandlungszeit von 24 Stunden auf etwa 0,3 Gewichtsprozent reduziert. Bei den bevorzugten Temperaturen von 537 bis 760° C verläuft die Reaktion ganz schnell, etwa in i/2 bis 4 Stunden, wenn auch für das Erzielen des erstrebten Produktes 1 bis 2 Stunden genügen.The one required for carrying out the method according to the invention Time varies with the temperatures used. So at around 426 ° C the alkali chloride content becomes reduced to about 0.3 percent by weight with a conversion time of 24 hours. At the preferred temperatures of 537 to 760 ° C, the reaction proceeds very quickly, in about 1/2 to 4 hours, albeit for the achievement of the desired product 1 up to 2 hours are sufficient.

Die folgenden Beispiele erläutern das Verfahren: Beispiel 1 Es wurden 200g eines rohen, rosafarbenen Salzkuchens aus dem Hargreaves-Prozeß, der 1,751/o NaCI, 0,2511/o Eisen, ausgedrückt als Fe203, und 1,3% CaS04 enthielt, vermahlen, in einen Röhrenofen eingetragen und auf 537° C erhitzt. Unter Aufrechterhaltung der Temperatur bei 537° C wurde ein Gasgemisch, das 88% Luft, die mit Wasserdampf gesättigt und 12% S02 enthielt, bei einer Geschwindigkeit von 500 ml je Minute über den erhitzten Salzkuchen 2 Stunden lang geleitet.The following examples illustrate the procedure: Example 1 There were 200g of a raw, pink salt cake from the Hargreaves process, which is 1.751 / o NaCl, 0.2511 / o iron, expressed as Fe 2 O 3, and 1.3% CaSO 4 contained, ground, entered into a tube furnace and heated to 537 ° C. While maintaining the temperature at 537 ° C was a gas mixture containing 88% air with water vapor saturated and contained 12% SO2, at a rate of 500 ml per minute over passed the heated salt cake for 2 hours.

Das Produkt wurde aus dem Ofen entfernt, während es noch heiß war, und im Luftstrom gekühlt. Im folgenden wird ein Vergleich zwischen dem Ausgangsmaterial und dem Endprodukt wiedergegeben: Roher Auf- Hargreaves- gearbeitetes # Salzkuchen Produkt NaCI, Gewichtsprozent ... 1,7 0,06 Eisen (errechnet als Fe203), Gewichtsprozent ...... 0,25 0,25 Farbe .................. Rosarot weiß (Fortsetzung der Tabelle) Roher Auf- Hargreaves- gearbeitetes Salzkuchen Produkt Kuchenbildung * . . . . . . . . ja nein Feuchtigkeit, absorbiert nach 16stündigem Aus- setzen einer 86%igen re- lativen Feuchtigkeits- atmosphäre, % ....... 3,6 0,5 * Nach 16stündigem Aussetzen einer 86o/oigen relativen Feuchtigkeit. Beispiel 2 Ein Salzkuchen aus dem Mannheim-Prozeß, der 2,00% NaCI, 1,7% NaHS04 und 0,10% Fe,(S04)3 enthielt, wurde nach dem Verfahrensgang und in der Anlage nach Beispiel 1 behandelt.The product was removed from the oven while it was still hot and air cooled. The following is a comparison between the starting material and the end product: Raw up Hargreaves worked # Salt cake product NaCl, weight percent ... 1.7 0.06 Iron (calculated as Fe203), Weight percent ...... 0.25 0.25 Color .................. rose red white (Continuation of the table) Raw up Hargreaves worked Salt cake product Cake formation *. . . . . . . . Yes No Moisture, absorbed after 16 hours put an 86% lative moisture atmosphere,% ....... 3.6 0.5 * After 16 hours exposure to an 86% relative Humidity. Example 2 A salt cake from the Mannheim process, which contained 2.00% NaCl, 1.7% NaHSO4 and 0.10% Fe, (SO4) 3, was treated according to the procedure and in the plant according to Example 1.

Das Produkt enthielt kein NaHS04, 0,06% NaCI und war weiß und frei fließend, trotz 16stündigen Aussetzens einer 86%igen Feuchtigkeitsatmosphäre. Beispiel 3 10 Gewichtsteile eines rohen, körnigen, rötlichgefärbten Kaliumsulfats, das 2% Kaliumchlorid und 0,25%, Ferrioxid enthielt, wurden in einen Röhrenofen eingetragen und auf etwa 59j1 C erhitzt. Das im Beispiel 1 beschriebene Gasgemisch wurde 2 Stunden durch das rohe Sulfat geleitet. Das entstandene Produkt war weiß, frei fließend und enthielt weniger als 0,06% Kaliumchlorid. Beobachtet wurde kein Zusammenbacken nach 16stündigem Aussetzen einer Atmosphäre von 86%iger relativer Feuchtigkeit.The product did not contain NaHSO4, 0.06% NaCl and was white and free flowing despite 16 hours exposure to 86% humidity. Example 3 10 parts by weight of a crude granular, reddish potassium sulfate, 2% potassium chloride and 0.25%, containing ferric oxide were introduced into a tube furnace and heated to about 59j1 C. The gas mixture described in Example 1 was passed through the crude sulfate for 2 hours. The resulting product was white, free flowing, and contained less than 0.06% potassium chloride. No caking was observed after exposure to an atmosphere of 86% relative humidity for 16 hours.

Daraus ist zu ersehen, daß das erfindungsgemäße Verfahren bei Anwendung auf ein rohes Alkalimetallsulfat, wie z. B. eines Natrium- und Kaliumsulfats aus dem Hargreaves- oder dem Mannheim-Prozeß, zu einem Produkt führt, das hinsichtlich der Farbeigenschaften und der Fließfähigkeit weitgehend verbessert ist.It can be seen from this that the method according to the invention when applied to a crude alkali metal sulfate, such as. B. a sodium and potassium sulfate the Hargreaves or the Mannheim process, leads to a product that with regard to the color properties and the flowability is largely improved.

Während das vorhergehende Beispiel 1 sich spezifisch auf eine Ausführungsform der Erfindung bezieht, wobei hierzu die Behandlung einer rohen Sulfatzusammensetzung, die eine relativ geringe Menge an Alkalimetallchlorid als Verunreinigung enthielt, gehört, kann das Verfahren auch für das Aufarbeiten eines rohen Salzkuchens aus dem Hargreaves-Prozeß, in dem die Konzentration von Natriumchlorid bis zu etwa 20 Gewichtsprozent betragen kann, benutzt werden. Da es sich bei dem erfindungsgemäßen Arbeitsverfahren um ein exothermes Verfahren handelt, kann man wirtschaftliche Vorteile durch Benutzung eines Rohmaterials erzielen, das eine relativ große Anteilmenge an Alkalimetallchlorid enthält. In gleicher Weise eignen sich auch andere Alkalisulfate mit einem hohen Prozentsatz an Chlorid als Ausgangsmaterial.While the foregoing Example 1 focused specifically on one embodiment of the invention, for which purpose the treatment of a crude sulfate composition, which contained a relatively small amount of alkali metal chloride as an impurity, Heard, the procedure can also be used for working up a raw salt cake the Hargreaves process, in which the concentration of sodium chloride up to about 20 Weight percent can be used. Since the invention Working process is an exothermic process, one can get economic advantages by using a raw material that has a relatively large proportion of alkali metal chloride. Other alkali sulfates are also suitable in the same way with a high percentage of chloride as the starting material.

Wenn auch die vorhergehenden Beispiele und ihre Besprechung besonders in Zusammenhang mit dem Aufarbeiten von rohen Natrium- und Kaliumsulfaten aus dem Hargreaves- und dem Mannheim-Prozeß dargelegt wurden, ist doch zu erkennen, daß das Verfahren auch bei der Erzeugung von aufgearbeiteten frei fließenden, praktisch keine Kuchen bildenden Alkalisulfaten in gleicher Weise mit Erfolg anwendbar ist.Even if the previous examples and their discussion are special in connection with the processing of raw sodium and potassium sulfates from the Hargreaves and the Mannheim Trials have been presented, it can be seen that the process also in the production of reclaimed free-flowing, practical not cake-forming Alkali sulfates in the same way with success is applicable.

Im allgemeinen enthalten rohe Alkalihalogenide, die man als Ausgangsmaterialien in dem Prozeß nach Hargreaves und Mannheim benutzt, variierende Mengen von Verunreinigungen, die auch in dem Alkalisulfat nach dem Aufarbeiten in Erscheinung treten. Diese variieren in Menge und Art in Abhängigkeit von der Quelle des Rohmaterials, scheinen aber keinerlei schädlichen Einfluß auf das Sulfat produkt zu haben. Beispiele für solche Verunreinigungen sind Calciumsulfat und Magnesiumsulfat, die oftmals in geringen Mengen zugegeben sind, gewöhnlich aber 1 oder 2 Gewichtsprozent in dem rohen, gebrochenen Steinsalz (Natriumchlorid oder Halit) nicht überschreiten.They generally contain crude alkali halides, which are used as starting materials used in the Hargreaves and Mannheim process, varying amounts of impurities, which also appear in the alkali sulfate after working up. These vary in amount and type depending on the source of the raw material, but seem to have no harmful influence on the sulphate product. Examples of such Impurities are calcium sulfate and magnesium sulfate, which are often low Amounts are added, but usually 1 or 2 percent by weight in the crude, crushed Do not exceed rock salt (sodium chloride or halite).

Während das Wesen des Mechanismus bei der Bildung der weißen Eisenverbindung in den letzten Stufen des Verfahrensganges nicht völlig geklärt ist, wird angenommen, daß die Eisenverbindung unter Bildung eines komplexen, stabilen Salzes der Formel 3 M2S04Fe2(S04)s in Umsetzung tritt, in der M ein Alkalimetall, wie z. B. Natrium oder Kalium, ist. In diesem speziellen Zusammenhang wurde festgestellt, das die Bildung des Komplexes bei einer Temperatur von 536° C oder darüber auftritt.While the nature of the mechanism in the formation of the white iron compound in the last stages of the process has not been fully clarified, it is assumed that the iron compound reacts with the formation of a complex, stable salt of the formula 3 M2S04Fe2 (S04) s, in which M an alkali metal such as B. sodium or potassium. In this particular context, it has been found that the formation of the complex occurs at a temperature of 536 ° C or above.

Es wurde festgestellt, daß der oben beschriebene Komplex bei Temperaturen über etwa 315° C unstabil ist, wenn Alkalichlorid in etwa 0,3 % überschreitenden Konzentrationen zugegeben ist, wobei eine Zersetzung zu Ferrioxid herbeigeführt wird. Es muß daher die Bildung des weißen Eisenkomplexes gefördert und die Bildung von Ferrioxid auf ein Mindestmaß zurückgeführt werden, indem die letzte Verfahrensstufe bei der vorgeschriebenen Temperatur, nachdem die Alkalihalogenidkonzentration auf weniger als 0,30% vermindert wurde, durchgeführt wird.It was found that the complex described above at temperatures above about 315 ° C is unstable when alkali chloride exceeds about 0.3% Concentrations is added, causing a decomposition to ferric oxide will. It must therefore promote the formation of the white iron complex and the formation of ferric oxide can be minimized by the final process stage at the prescribed temperature after the alkali halide concentration up less than 0.30% has been reduced.

Claims

Claims: 1. Process for processing a crude alkali sulfate, the 1 to 20% alkali chloride and 0.05 to 5% of an iron compound, calculated as Ferric oxide, contains, by reacting crude granular alkali sulphate with a sulfur dioxide, Process gas containing water and oxygen at a temperature range between about 426 ° C and below the melting point of the reaction mixture, characterized in that, that the reaction is maintained until the alkali metal chloride content a concentration of less than about 0.3 percent by weight of the solid reactant is reduced, and that you then the reaction at a temperature above about 537 ° C is allowed to continue until the iron compound is converted into a white compound and a white, free-flowing, practically bisulphate-free product has arisen.

2. The method according to claim 1, characterized in that the temperatures in the range from 537 to 760 ° C.