DE1592054C3

DE1592054C3 - Verfahren zur Herstellung von Natriumsulfat

Info

Publication number: DE1592054C3
Application number: DE1967V0034171
Authority: DE
Inventors: Burkhard Dr. 3003 Ronnenberg Hahn; Helmut 3000 Hannover Koerber
Original assignee: K+S AG
Current assignee: K+S AG
Priority date: 1967-07-29
Filing date: 1967-07-29
Publication date: 1978-05-24
Also published as: DE1592054A1; DE1592054B2

Description

Technisch wird Natriumsulfat in der Regel aus magnesiumsulfat- bzw. natriumsulfathaltigen Solen oder aus Magnesiumsulfat und Steinsalz, z. B. in Form von Rückstandsalzen der Kali-Industrie, gewonnen, wobei als Zwischenstufe durch Kühlung Glaubersalz erzeugt wird. Dieser Kühlschritt ist naturgemäß recht aufwendig.

Zusatz von Alkohol bei der Umsetzung von Magnesiumsulfat und Steinsalz wird in der DT-PS

3 35 004 vorgeschlagen. Die Gewinnung von Natriumsulfat über die Stufe des Vanthoffits ist Gegenstand der DT-PS 4 21 325 und der DT-PS 4 06 555 und der US-PS 29 52 515. Es ist indes bekannt, daß jenes Doppelsalz eine sehr kleine Bildungsgeschwindigkeit hat und statt seiner oft andere Bodenkörper erscheinen, so daß das Verfahren keine technische Anwendung gefunden hat Das Doppelsalz Astrakanit wird nach der DT-PS

4 45 608 als Zwischenstufe gebildet Die chemische Zusammensetzung dieses Salzes ist indes für die nachgeschaitete Spaltung zu Natriumsulfat ungünstig. Die bei letzterer anfallende Laugenmenge, welche in die Astrakanitstufe zurückgeführt wird, erlaubt nur eine bei 36% liegende Sulfat-Ausbeute.

Die DT-PS 8 72 039 betrifft ein vierstufiges Verfahren, bei welchem der Astrakanit nicht unmittelbar, sondern über die Stufe des Glaubersalzes mit erheblichem Aufwand durch apparative Kühlung zu Thenardit umgesetzt wird. Dieses Verfahren hat das zweistufige Verfahren der Erfindung nicht nahegelegt In dieser Patentschrift wird MgSO₄ als feinstvermahlener Kieserit oder als wasserfreies Magnesiumsulfat eingesetzt, worin ein erheblicher technischer Aufwand liegt Wenn dagegen nach dem Verfahren der Erfindung die Na₂SO₄-Erzeugung über D'Ansit geführt wird, so werden diese Schwierigkeiten vermieden und die Thenarditmutterlauge ohne Beeinträchtigung der Ge

MgSO₄ · 7 H₂O : NaCl: H₂O

von 1:0,73:1,55 bei einer Temperatur von 90⁰C gemischt und verrührt werden, bis sich bei dieser Temperatur praktisch reiner D'Ansit abgeschieden hat, der in einer zweiten Stufe mit Wasser und Natriumchlorid im Gewichtsverhältnis

D'Ansit: H₂O : NaCl

von 1 :0,66:0,1 als leichter Überschuß bei einer Temperatur von 25° C zu Natriumsulfat umgesetzt wird, das von der entstehenden Lösung abgetrennt wird, die in die erste Stufe zurückgeführt wird.

Wesentliche Vorteile gegenüber der Arbeitsweise der über Astrakanit bzw. Vanthoffit geführten Prozesse sind die Kürze der Reaktionszeit sowie die besseren Ausbeuten. Das günstige Natriumsulfat: Magnesiumsulfat-Verhältnis in D'Ansit bedingt eine hohe Ausbeute in der Natriumsulfatstufe, und die daraus resultierende Lauge kann ohne Beeinträchtigung der Gesamtausbeute in der D'Ansit-Stufe untergebracht werden.

In der ersten Stufe des Verfahrens der Erfindung werden die aus der Natriumsulfat-Stufe zurückgeführte Lauge, Magnesiumsulfat, z. B. in Form von Kieserit oder Bittersalz, Steinsalz und Wasser in bestimmten Verhältnissen bei 90⁰C gemischt und gerührt Hierbei scheidet sich sehr rasch, innerhalb einer Stunde, D'Ansit in hoher Reinheit ab. Die Sulfat-Ausbeute liegt über 45%. Der abgeschiedene D'Ansit wird in der zweiten Stufe mit Wasser und Natriumchlorid bei etwa 90%iger Ausbeute zu Natriumsulfat umgesetzt Die daraus resultierende Lauge kehrt in die D'Ansit-Erzeugung zurück.

Beispiel

Ein Gemisch aus 1 Teil Bittersalz, 0,73 Teilen Natriumchlorid und 1,55 Teilen Wasser wurde zwei Stunden lang bei 90⁰C gerührt Der ausgeschiedene Bodenkörper mit der chemischen Zusammensetzung 7,9% MgSO₄, 79,9% Na₂SO₄, 11,0% NaCI, 0,4% H₂O erwies sich als praktisch reiner D'Ansit Die Sulfatausbeute errechnet sich zu 47,8%. Die Umsetzung ist bereits nach einer Stunde so weit fortgeschritten, daß innerhalb der zweiten Stunde nur noch eine unbedeutende Verbesserung der Reaktion eintritt

Ein Teil D'Ansit wurde in 0,66 Teilen Wasser unter Zugabe von 0,1 Teilen NaCl (leichter Überschuß) bei 25°C gerührt Der D'Ansit setzte sich völlig zu Natriumsulfat um. Das Reaktionsprodukt hatte folgende Zusammensetzung: 97,6% Na₂SO₄, 1,1% NaCl, 0,5% MgSO₄₁O₁WoH₂O.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Natriumsulfat aus Magnesiumsulfat bzw. dessen Hydrate und/oder S Astrakanit und/oder Magnesium- bzw. Natriumsulfat enthaltenden Lösungen und Natriumchlorid, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Stufe die sulfatischen Ausgangsstoffe, Natriumchlorid und Wasser im Gewichtsverhältnis

MgSO₄ -7H₂O: NaCl: H₂O

von 1 .-0,73:1,55 bei einer Temperatur von 90⁰C gemischt und verrührt werden, bis sich bei dieser Temperatur praktisch reiner D'Ansit abgeschieden hat, der in einer zweiten Stufe mit Wasser und Natriumchlorid im Gewichtsverhältnis

D'Ansit: H₂O : NaCl

von 1 :0,66 :0,l bei einer Temperatur von 25° C zu Natriumsulfat umgesetzt wird, das von der entstehenden Lösung abgetrennt wird, die in die erste Stufe zurückgeführt wird.

samtausbeute von fast 50% in die D'Ansit-Stufe zurückgeführt Außerdem gestattet der Wasserhaushalt nach dem Verfahren der Erfindung die Unterbringung von Spülwässern und Dünnlaugen. Diese »Wasserfreiheit« ist ein weiterer Vorteil des Verfahrens der Erfindung.

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Natriumsulfat aus Magnesiumsulfat bzw. dessen Hydrate und/oder Astrakanit und/oder Magnesium- bzw. Natriumsulfat- enthaltenden Lösungen und Natriumchlorid gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß in einer ersten Stufe die sulfatischen Ausgangsstoffe, Natriumchlorid und Wasser im Gewichtsverhält-