DE2103810A1 - Coarse potassium chloride crystals prodn - by direct decompsn of carnallite - Google Patents

Coarse potassium chloride crystals prodn - by direct decompsn of carnallite

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DE2103810A1
DE2103810A1 DE19712103810 DE2103810A DE2103810A1 DE 2103810 A1 DE2103810 A1 DE 2103810A1 DE 19712103810 DE19712103810 DE 19712103810 DE 2103810 A DE2103810 A DE 2103810A DE 2103810 A1 DE2103810 A1 DE 2103810A1
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potassium chloride
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carnallite
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crystals
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der Anmelder. P COId 3-24 ist
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    • 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
    • C01D3/04Chlorides
    • C01D3/08Preparation by working up natural or industrial salt mixtures or siliceous minerals

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  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
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Description

  • Die vorliegende ErSindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
    Herstellung~rohdr Bottas4hef~in-yi2 Iy2(Y-.
    Herstellung in dem
    carnallit direkt in
    umgewandelt
    ,rohe Pffl taschothmgewandelt
    wird.
  • Karnallit, KCl.MgCl2.6H20, ist ein in der Natur vorkommendes Mineral, das in großen Lagern allein oder in Verbindung mit anderen
    Ptt&ohcsalzen
    auftritt. Karnallit kann auch aus
    Pctta chos olen
    als Zwischenprodukt auskristallisiert werden, wird aber gewöhnlich beim Vorkommen mit anderen Salzen als unwillkonlmene Verunreinigung betrachtet. In verschiedenen industriellen Anwendungen werden I;Iischungen aus Kochsalz und Karnallit zur Gewinnung von
    cttacho
    verarbeitet. Das Magnesiumchlorid wird dabei in Wasser aufgelöst und dann werden KCl und NaCl durch fraktioniertes Auslaugen und Kristallisieren oder durch Schwimmaufbereitung abgetrennt. Dieses Verfahren arbeitet zufriedenstellend, doch ist das sich ergebende KCl aufgrund seiner geringen Teilchengröße von geringer Güte (Siebweite -100).
  • Im Clark et al. erteilten US-Patent 2,968,525 wird ein Verfahren zur Behandlung von Sylvinit beschrieben, der geringe Mengen von unerwünschtem Karnallit enthält. Die vorliegende Erfindung hat im Gegensatz dazu die Gewinnung großer Pottaschekristalle aus beträchtliche Karnallitmengen enthaltenden Minerallagern zum Ziel.
  • Im Saeman erteilten US-Patent 2,827,366 wird eine Vorrichtung zur Kristallisation verschiedener Mineralien beschrieben, wobei KCl nicht speziell erwähnt wird. Saeman beschreibt ein Kennzeichen der vorliegenden Erfindung, nämlich die Entfernung unerwünschter, feiner Kristalle aus einer Kristallisationsanlage und das Zurückhalten des in den ausgeschiedenen feinen Kristalle enthaltenen Materials durch Wiederauflösen der Kristalle und Rückführung in die Kristallisationsanlage.
  • In der vorliegenden Erfindung ist ein ähnlicher Verfahrensschritt vorgesehen, doch ist es ein wesentliches Kennzeichen der vorliegenden Erfindung, daß sich die großen KCl-Kristalle in Kombination mit anderen erfindungsgemäßen Verfahrensschritten ergeben.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Gewinnung großer KCl-Eristalle durch direkte Zersetzung von Karnallit und umfaßt die folgenden Verfahrensschritte: A) Zerkleinerung von Mineralien mit relativ hohem Karnallitgehalt; B) Mischung der zerkleinerten Mineralien mit einer Flüssigkeit hoher MgCl2-Konzentration zur Erzeugung eines schlammartigen Breis; C) Einleitung des Breis in eine Kristallisationsanlage, zu der eine zersetzende Flüssigkeit ständig zugeführt wird; D) intensive Umwälzung der aus dem Brei unter zersetzenden Flüssigkeit bestehenden iisischung, sodaß die umlaufende Flüssigkeitsmenge größer ist als die Menge der neu zugeführten, zur Zersetzung dienenden Flüssigkeit und damit die Tendenz zur Karnallitzersetzung und KCl-Kristallisation beträchtlich verringert wird; E) Aufrechterhaltung einer regelbaren KCl-Keimkonzentration in Höhe von 10-40 Gewichtsprozent der im Brei enthaltenen Feststoffe in der Kristallisationsanlage; F) ständige Abscheidung von KCl-Kristallen mit den Siebweiten -80 bis -150 entsprechenden Größen, sodaß Köl-Kristalle mit einer der Siebweite +50 entsprechenden Größe übrig bleiben; und G) Abnahme der der Siebweite +50 entsprechenden KCl-Kristalle.
  • Die vorliegende Erfindung sieht ferner das Zurückhalten im überschuß vorhandener, feiner ECl-Kristalle vor, die aufgelöst werden und der Kristallisationsanlage wieder zugeführt werden, was das Wachstum der in der KKristallisationsanlage verbleibenden größeren KCl-Kristalle fördert.
  • Die Figur zeigt schematisch die Transportvorgaänge in einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung und funktionsm-ßige Alternativen.
  • Karnallit wird auf die der Siebweite 4 entsprechende Größe in einer Weise zerkleinert, daß eine möglichst geringe enge von Feinbestandteilen entsteht. Damit wird ein Brei hergestellt, der zuerst einer ersten Karnallit-Zersetzungs und Kristallisationsvorrichtung zugeführt wird, in der ein Teil des im Brei enthaltenen Karnallits in der von einer zweiten Zersetzungs- und Kristallisationsvorrichtung stammenden Plüssikeit zersetzt wird. Der verbleibende Karnallit und das Kochsalz, sowie das neugebildete Kaliumchlorid, werden einer zweiten Zersetzungs- und Kristallisationsvorrichtung zugeführt, in der der verbleibende Karnallit in einem leichten Überschuß einer MgCl9-Brühe zersetzt wird, die teilweise vom Auslaugen von Kochsalz, der hergestellten
    Æotteeehev
    oder von Pottasche-Kleinkristallen stammt.
  • Es ist ein wichtiges Kennzeichen der vorliegenden Erfindung, daß ein intensiver Umlauf in den Zersetzungs- und Kristallisationsvorrichtungen aufrechterhalten wird, sodaß der Übersättigungsgrad stets niedrig bleibt und die 3ildung kleiner KCl-Kristalle verhindert wird, da das in Lösung gegangene KCl nicht sofort in der Form feiner Kristalle ausgeschieden werden kann. Der intensive Umlauf vergrößert die bereits vorhandenen KCl-Kristalle der Siebweite, +100 und ermöglicht damit die Gewinnung der erwünschten KCl-Kristalle der Siebweite +50. Im Kristallisationsgebiet wird eine hohe Konzentration von KCl-Keimen aufrechterhalten, die 10-40 Gewichtsprozent der im Brei enthaltenden Festbestandteile, vorzugsweise aber 15-30 Gewichtsprozent beträgt.
  • Zur Gewinnung der KCl-Kristalle der Siebweite +50 wird der von der zweiten Zersetzungs- und Kristallisationsvorrichtung kommende, aus Salz
    tot
    und Pottasch
    bestehende Brei durch ein Sieb geschickt, in dem grobkörniges Salz (entsprechend der Siebweite +14) zurückgehalten wird. Dieses Salz wird mit Wasser versetzt, nochmals gesiebt, filtriert und in einen Ablvasserteich weitergeleitet. Der durch das Salzsieb gehend
    e 44}PWeeehe-
    brei wird durch ein Sieb der Siebeite 50 geschickt, mit der durch ein zweites
    u ,d
    detirtsekosieb
    gehenden Flüssigkeit vermischt und dann mit genügend Wasser versetzt, um den größten Teil des Salzes abzuführen. Die verbleibenden großen KCl-Kristalle werden gesiebt, entwässert, gewaschen, in einer Trockenanlage getrocknet und Vorratsbehältern zugeführt.
  • Feinkörniges Salz und ebensolch
    -. f,'
    e~iotta3clle,
    die beide durch die Salz- und
    e-Y*-ot8c:cz!
    . .Pottaschesiebe
    gingen und eine der Siebweite -50 entsprechende Korngröße haben, werden eingedickt und in Tanks mit Wasser behandelt. Die
    Pottacho w
    ird dabei in dem zur Herstellung eines neuen Breis verwendeten Wasser aufgelöst, ebenso wie die im durchgesiebten Salz enthalten
    e Pottagohc.
    L ~ O rlc .
  • Der sich ergebende Salzbrei wird eingedickt, filtriert, gewaschen und dem Abwasserteich zugeführt.
  • Die Überlaufflüssigkeit in den Karnallit-Zersetzungs-und Kristallisationsvorrichtungen hat eine Flußgeschwindigkeit, die zum Schlämmen von Teilchen mit einer Siebweite von -80 bis -150 ausreicht. Wenn Teilchen der Siebweite -80 noch geschlämmt werden, wird eine steigende enge größerer KCl-Xristalle gebildet. Wenn umgekehrt Teilchen der Siebweite -150 geschlämmt werden, wird eine größere Zahl kleinerer KCl-Kristalle erzeugt.
  • Die lVahl der Größe der geschlämmten Teilchen hängt mit der Menge des Enaprodukts und seiner Teilchengröße zusammen. In den Kristallisationsvorrichtungen werden diese Schlämmbedingungen aufrechterhalten, um den größten Teil der feinkörnigen
    k=LC
    asohc
    bei ihrer Bildung abzuscheiden und damit nennenswerte Mengen feinkörniger Keime auszuschließen.
  • Der Überlauf von der Zersetzungs- und Kristallisationsvorrichtung wird durch einen Fliehkraftabscheider geschickt oder in einem Abscheidetank fraktioniert, sodaß der Siebweite +200 entsprechende Teilchen zur späteren Auslaugung der
    Pott
    dd
    ac nhn
    eingedickt werden. In ähnlicher weise wird der Überlauf der zweiten Kristallisationsstufe durch einen Pliehkraftabscheider geschickt und die der Siebweite -100 entsprechenden Teilchen werden in eine Vorrichtung zur Eindickung feinkörniger
    WL-csz:a
    A
    Pc ttas chc
    und feinkörnigen Salzes überführt. Die von feinen KOl-Kristallen freie Flüssigkeit wird der ersten Kristallisationsstufe zugeführt. Wasser oder Flüssigkeit mit niedrigem MgCl2-Gehalt wird der der ersten Kristallisationsvorrichtung zugeführten Flüssigkeit zugegeben um eventuell vorhandene kleine KCl-Kristalle aufzulösen, die nicht vom Fliehkraftabscheider abgetrennt wurden und in der Flüssigkeit verblieben.
  • Die Überlaufflüssigkeit aus der ersten Kristallisationsvorrichtung und dem Fliehkraftabscheider kann in das bbasser abgeleitet werden, in offene Verdunstungsteiche. für Karnallit verbracht werden, oder teilweise in Teiche oder Verdampfer für Karnallit-Bischofit geleitet werden, während der Rest in die Karnallit-Kristallisationsvorrichtung geleitet wird, wo durch Reaktion mit Bischofit weiterer Karnallit entsteht.
  • Dieser Karnallit wird dann durch einen Fliehkraftabscheider geschickt, eingedickt oder entwässert, und den ursprünglichen, Karnallit enthaltenden itineralien zugegeben. Durch den Fliehkraftabscheider abgeschiedene Teilchen mit einer der Siebweite -200 entsprechenden Größe und die entsprechende Flüssigkeit sind Abfallprodukte.
  • In der schematischen Darstellung der Figur wird minera-1D lischer Karnallit in einer Zerkleinerungsvorrichtung von der der Siebweite 4 entsprechenden Größe auf die der Siebweite 14 entsprechende Größe zerkleinert, wobei die Zerkleinerung so durchgeführt wird, daß möglichst wenig Feinbestandteile gebildet werden. Das aterial wird dann über Leitung 12 in Reaktionsgefäß 14 eingeführt, wo es in der über Leitung 16 zugeführten Endflüssigkeit zu einem Brei aufgeschlämmt wird. Dieser Brei wird mit Pumpe 18 über Leitungen 15 und 20 in eine erste Zersetzungs- und hristallisationsvorrichtung 22 geleitet, in der ein großer Teil des Karnallits in der über Leitung 24 zugeführten ÜberlufflssigKeit einer zweiten Zersetzungs- und Kristallisationsvorrichtung 30 zersetzt wird.
  • Die verbleibenden Substanzen (Karnallit, NaCl und K werden mit Pumpe 48 durch Leitungen 46 und 50 in eine zweite Zersetzungsvorriohtung 30 befördert, in der der verbleibende Karnallit in einem leichten Überschuß einer durch Leitung 52 zugeführten ivIgCl2-l.ösung zersetzt wird. Der sich ergebende Brei wird mit Pumpe 56 über Leitungen 54 und 58 zum Sieb 60 mit der Siebweite 14 überführt. Das gesamte, der Siebweite +14 entsprechende Kochsalz wird damit abgeschieden und über Leitung 62 dem Reaktionsgefäß 64 zugeführt, wo es mit Wasser versetzt wird.
  • Der durch Sieb 60 ankommende
    PeOisekeb re i
    gelangt über Leitung 80 an Sieb 82 der Maschenweite 50. Das gesamte Kaliumchlorid der Maschenweite +50 wird im Gefäß 84 mit dem über Leitung 106 vom Sieb 102 und vom Gefäß 104 über Leitung 105, Pumpe 107 und Leitungsabsohnitten 109 und 106 zugeführten Waschwasser zu einem Brei aufbereitet und mit Pumpe 88 über Leitungen 86 und 90 durch ein zweites Sieb der Siebweite 50 befördert. Das sich ergebende, gesiebt Kaliumchlorid der Siebweite 50 wird im Gefäß 94 mit Wasser behandelt, um den größten Teil des Salzes abzutrennen, und wird dann über Leitung 96, Pumpe 98 und der weiteren Leitung 100 dem Sieb 102 zugeführt.
  • Das Kaliumchlorid gelangt von dort in Gefäß 104, wo es entwässert und gewaschen und zu einer Trocknungsanlage weitergeleitet wird. Das durch Sieb 102 gehende Waschwasser kann wie oben beschrieben über Leitung 106 zurückgeführt werden, oder über Leitung 154 in den Sylvinit-Verdunstungsteich 156 eingeleitet werden.
  • Sowohl das feinkörnige Salz als auch die Pottasche, die durch Salz sieb 60 und
    4 ,L.t
    r %tziebe
    82 und 92 gingen und damit eine der Siebweite -50 entsprechende Teilchengröße haben, werden über Leitungen 83, 108 und 110 der Vorrichtung 112 zum Eindicken zugeführt. Das eingedickte Material wird von Pumpe 116 durch Leitungen 114, 120 dem Tank 64 zugeführt, in dem die
    Kaliumchlorid
    im Wiederaufbereitungswasser aufgelöst wird. In der gleichen Weise wird mit der durch das Salzsieb und -Leitung 62 zugeführten
    ev,>
    .PO ttLlEl ehc
    verfahren. Das verbleibende Material wird mit Pumpe 68 über Leitungen 66 und 70 dem Sieb 72 zur weiteren Siebung zugeführt. Nach dem Sieben wird das Salz über.Leitungen 74 (mit Filter 76) und 78 einem Abwasserteich zugeführt. Die von der Eindickungsvorrichtung 112 entfernte Flüssigkeit wird durch Pumpe 150 und Leitungen 148, 152 und 52 zur zweiten Vorrichtung 30 zur Zersetzung und Kristallisation gepumpt.
  • Der durch Sieb 72 gehende Salzbrei gelangt über Leitung 122 zur Eindickungsvorrichtung 124, von der das eingedickte Material mit Pumpe 128 über Leitungen 126, 130 zum Filter 76 gepumpt wird; nach dem Waschen am Filter 76 wird das Material in einen Abwasserteich weitergeXitet. Die von der Eindickungsvorrichtung 124 dekantierte Flüssigkeit wird von Pumpe 127 über Leitungen 125, 129 an Leitung 140 weitergeleitet. Das in dem durch Filter 76 laufenden Waschwasser aufgelöste KCl gelangt durch Leitung 132 an Behälter 134 und von dort über Leitung 136, Pumpe 138 und Leitung 140 an Leitungen 142, 52 zur Einleitung des aufgelösten KOl in die erste bzw. zweite Vorrichtung zur Zersetzung und Kristallisation. Der Fluß in Leitung 142 wird so abgestimmt, daß ein hoher MgC12-Gehalt in der Flüssigkeit für das erste Reaktionsgefäß aufrechterhalten wird. Zusätzliches Wasser wird der zweiten Vorrichtung zur Zersetzung und Kristallisation zugegeben, um die erwünschte, niedrigere MgCl2-Konzentration in der zweiten Vorrichtung zu erzielen.
  • Der Überlaufstrom der beiden Zersetzungs- und Kristallisationsstufen wird auf einer Geschwindigkeit gehalten, die ein Aufschlämmen verhältnismäßig großer Teilchen (gekennzeichnet durch Siebweite -100) ermöglicht. Die in den beiden Stufen erzeugte breiartige Masse wird über Leitungen 19 und 28 an die Fliehkraftabscheider 17 bzw. 26 geleitet. Die nach der Fliehkraftabscheidung verbleibenden festen Bestandteile gelangen über Leitungen 144 und 146 in die zur Eindickungsvorrichtung 112 gehende Leitung 110. Wie vorher beschrieben, wird die Pottasche in der Eindickungsvorrichtung ausgelaugt.
  • Die Überlaufflüssigkeit aus der ersten Zersetzungs-und Kristallisationsvorrichtung 22 und dem Fliehkraftabscheider 17 wird entweder über Leitung 16 dem Gefäß 14 zugeführt, oder über Leitung 36 in die Karnallit-Kristallisationsvorrichtung 36 zur Reaktion mit Bischofit zwecks Bildung weiteren Karnallits geschickt. Der flüssige Karnallitanteil gelangt über Leitung 39 in den Fliehkraftabscheider 40. Der wässrige Anteil fließt über Leitung 41 in einen Verdunstungsteich ab, während der Karnallit über Leitung 42 der Eindickungsvorrichtung 44 zugeführt wird. Karnallit wird ferner mit Pumpe 37 über Leitungen 35 und 43 von der Kristallisationsvorrichtung 38 der Eindickungsvorrichtung 44 zugeführt. Der sich in der Eindickungsvorrichtung 44 ergebende Karnallit wird mit dem frischem Karnallit in Reaktionsgefäß 14 vereinigt. Das in der Eindickungsvorrichtung 44 abgeschiedene Wasser wird über Leitung 32 in Verdunstungsteiche abgeleitet.
  • Bei den im Rahmen der vorliegenden Erfindung benutzen Zersetzungs- und Kristallisationsvorrichtungen handelt es sich um Pachuca-Anlagen (Tanks, durch die zum Zwecke der Zirkulation Luft geblasen wird), die für Umwandlungen in der festen Phase abgewandelt sind und so bemessen sein müssen, daß der vorher erwähnte intensive Umlauf und die Aufschlammung feiner K0l-Kristalle möglich sind. Die Kristallisationsstufe kann dazu mit einem aum zum Absetzen oberhalb oder außerhalb des eigentlichen Kristallisationsgefäßes versehen sein, was besonders zweckmäßig ist, wenn Feststoffe direkt in die Kristallisationsvorrichtung eingeführt werden. Zur direkten Feststoffeinführung ist ein- außerhalb des Gefäßes angebrachter Raum zum Absetzen unumgänglich. 3e nach Größe der KristallisationCvor richtung kann ein Rührer zur Umkehrung des Durchflusses an der Oberseite des Geräts angebracht werden, oder, wie dies meist der Fall ist, ein Rührer wird in der in der Figur gezeigten Weise am Boden des Gefäßes angebracht.
  • Unter den hier beschriebenen Bedingungen kann bis zu ein Drittel der kristallisierten
    daS ,ff,,t,
    , OscLe
    eine Größe entsprechend einer Siebweite von weniger als 50 haben: nach dem Auflösen und Rekristallisieren diese
    t g
    r iEttaschc e
    rgibt sich noch keine wesentliche Einbuße in der Ausbeute.Wernmehr i'einbestandteile gelegentlich oder regelmäßig erzeugt werden, empfiehlt es sich den Überschuß des zur Auflösung verwendeten Wassers in Sylvinit-Verdunstungsteiche zu leiten, oder die Teilchengröße etwas zu reduzieren. 3ei Verwendung von Sylvinit-Verdunstungsteichen können die erzeugten Salze direkt en Kreis zur Salzsiebung zugeffleben werden. Unter normalen Betriebsverhältnissen werden nur eta 10% der
    I/; ¼d
    +ottasche
    ( aufgelöst, abgesehen von anderen Verunreinigungen und Festbestsndteilen, die wieder in den Prozeß eingeführt werden.
  • Bei Verwendung der hier beschriebenen Verfahrensschritte können mit der Erfindung direkt größere engen grobkörnigei
    ç ~
    (entsprechend der Siebweite +50) erzeugt werden, während bisher nur feinkörniges Material (entsprechend der Siebweite -100) direkt durch Zersetzung von Karnallit gewonnen werden konnte. Die Verfahrensschritte müssen in der beschriebenen Weise zusammen zur Anwendung kommen, um direkt die grobkörnigen Kristalle zu liefern. Eine genaue Einregelung der Verfahrensbedingungen ermöglicht die Gewinnung größerer
    k7L~,LL$
    LB-tikekTis tal le
    doch geht dabei die Ausbeute etwas zurück.
  • Die der Siebweite -100 entsprechenden Pottaschekristalle werden zweckmäßigerweise aufgelöst und als Zersetzungsflüsigkeit wieder zugeführt. In analoger Weise können in den Salzrückständen verbleibende
    /C%-Cr-iMcdL'tEl
    Fof-tacohc o
    der in der Pottasche verbleibende Salze ausgelaugt und die dabei erhaltenen Lösungen dem Prozeß wieder zugeführt werden.
  • Für schlammige Massen oder mit den ursprünglichen Mineralien zugeführte, unlösliche Bestandteile sind keine besonderen Vorrichtungen notwendig, da diese Substanzen in der Kristallisationsvorrichtung den Karnallit unbeeinflußt lassen und auch die Qualität des Endprodukts nicht ändern.
  • Diese Substanzen werden entweder mit dem Rohsalz oder mit feinkörnigen Salzen ausgeschieden oder gehen mit der Endflüssigkeit ab. Falls durch die Zerkleinerung größere Mengen unlöslicher Substanzen mit den Siebweiten -14 bis +50 entsprechenden neilchengrößen- eingebracht werden können, ist eine Aussiebung vor der ersten Kristallisationsstufe notwendig.
  • Je nach ihrer Menge können die unlöslichen Substanzen dem Kreis zum Auslaugen der feinkörnige
    t/t,"Nccc::d
    n 3ttquho
    zugeführt werden oder auf die der Siebweite -50 entsprechende Größe zerkleinert und dann in die erste Zersetzungs- und Kristallisationssture eingeführt werden.
  • Falls für das der Zersetzungsvorrichtung zugeführte Material nicht eine der Siebweite +14 entsprechende Teilchengröße erzielt werden kann (z.B. im Falle von Karnallit bei Außenverdunstung), kann das Material auf die der Siebweite -50 entsprechende Größe zerkleinert und das Salz als Abfluß eines Siebs der Siebweite 50 oder einer mit Wasser arbeitenden Trennvorrichtung verworfen werden. Wenn keine Größentrennung des Ausgangsmaterials möglich ist, kann die NaCl-KCl-lflischung durch Schwimmaufbereitung getrennt werden.
  • Da die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Vorrichtungen sehr einfach sind, können Alternativausführungen verwendet werden. So kann unter-gewissen Umständen eine wesentliche Kosteneinsparung durch Durch führung verschiedener Verfahrensschritte unter Tage erzielt werden, da beispielsweise die Beförderung der Mineralien zur Erdoberfläche kostspieliger ist, als das Hinaufpumpen eines Breis mit
    -iotteschakristallen .
  • Auch können in diesem Fall die Abfallstoffe in ausgebeutetalBergwerksabschnitten abgelagert werden.
  • Die beiden folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, stellen aber keine Begrenzung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die speziell erwähnten Werte dar, und der Umfang der vorliegenden Erfindung ist allein durch die Patentansprache bestimmt.
  • B e i s p i e l 1. Eine Zerlegung von Karnallit (KCl.MgCl2. 6H20)
    in 4i0H9reeSe
    (KCl) wird in einem Kristallisationsrohr von 20 cm Durchmesser und 30 cm Höhe durchgeführt.
  • Ein Rührer wird dazu in ein in der Mitte angebrachtes Rohr von 10 cm Durchmesser eingesetzt. Ein zweites Rohr trennt die einen Raum vom 6,4 Liter umfassende Kristallisationszone von dem zum Absetzen bestimmten Raum ab. Eine Abschirmung der Kristallisationszone zwischen den beiden Rohren verhindert Wirbelbildung.
  • Die Zuführungsgeschwindigkeit von Karnallit, der 0% NaUl enthält, beträgt zweckmäßigerweise 40 Gramm pro Minute.
  • Das zum Aufschluß verwendete Wasser wird in einer Menge zugeführt, daß in der Endlösung ein dem Tripelpunkt der KCl.MgCl2.6H20 - SCl - NaCl-Kurve entsprechende Zusammensetzung aufrechterhalten wird und der Magnesiumchloridgehait 20,28 Gewichtsprozent erreicht. Die Überlaufgeschwindigkeit aus dem Gebiet ruhiger Kristallisation beträgt zweckmäßigerweise 6,7 cm pro Minute. Die Dichte des Breis kann durch Regelung der Abgabe des Endprodukts auf 18 Volumenprozent gehalten werden. Das Endprodukt hat die Zusammensetzung 24 Gewichtsprozent entsprechend der Siebweite 48, 80 Gewichtsprozent entsprechend der Siebweite +80, und 19 Gewichtsprozent entsprechend der Siebweite -100 (einschließlich der aufgeschlämmen 'einbestandteile).
  • B e i s p i e 1 2. Karnallit wird in einer Saugrohr-Kristallisationsvorrichtung (4,5 Liter Rohr) mit einem Rührer am Boden zersetzt. Die zur Zersetzung verwendete Flüssigkeit wird an der Achse des Rührers zwecks Guter Durchmischung eingeführt. Die zu verarbeitende Brühe enthält 6,38 Gewichtsprozent MgSO4, 19,38 Gewichtsprozent MgCl2, 5,43 Gewichtsprozent KCl und 5,24 Gewichtsprozent NaCl und wird mit 30,7 Gramm Feststoffen pro Minute zur Reaktion gebracht. Diese Feststoffe bestehen aus 55 Gewichtsprozent Karnallit, 22 Gewichtsprozent Epsomit und 23 Gewichtsprozent Kochsalz und werden mit einer Gescwindikeit von 23,9 Gramm pro Minute zugeführt. Das
    1stt&"-
    endprodukt besteht aus 46 Gewichtsprozent mit der der Siebweite +48 entsprechenden Teilchengrößen(Tyler Mesh), 88 Gewichtsprozent mit der Siebweite +60 entsprechenden Teilchengrößen, 91 Gewichtsprozent mit der Siebweite +80 entsprechenden Teilchengrößen und 9 Gewichtsprozent mit der Siebweite -80 entsprechenden Teilchengrößen.

Claims (9)

  1. PATENTANSPPCHE 1. Verfahren zur Herstellung grobkörniger tEaliumchloridtEristalle durch direkte Zersetzung von zerkleinertem Ausgangsmaterial mit bedeutendem Karnallitgehalt, gekennzeichnet durch Herstellung eines Breis aus dem zerkleinerten Ausgangsmaterial und einer hochkonzentrierten Magnesiumchloridlösung; Einleitung des Breis in eine Kristallisationsvorrichtung, der eine die Zersetzung des Ausgangsmaterials fördernde Flüssigkeit oder Lösung kontinuierlich zugegeben wird; intensive Umwälzung der aus dem Brei und der zersetzenden Flüssigkeit oder Lösung gebildeten Mischung, sodaß die Menge der umlaufenden Flüssigkeit stets wesentlich größer ist als die Menge der neu zugeführten, die Zersetzung bewirkenden Flüssigkeit und die Tendenz zur Zersetzung von Karnallit und zur Kristallisation von KCl wesentlich verringert wird; Aufrechterhaltung einer bestimmten Menge von Kaliumchloridkeimen in der Kristallisationsvorrichtung in Höhe von 10-40 Gewichtsprozent der im Brei enthaltenen Feststoffe; kontinuierliche Abscheidung von Kaliumchloridkristallen mit den Siebweiten -80 bis -150 entsprechenden Größen, wobei bedeutende Mengen von der Siebweite +50 entsprechenden Kaliumchloridkristallen gebildet werden; und Entfernung der Kaliumchloridkristalle, deren Größe der Siebweite +50 entspricht.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Kaliumchloridkeime auf 15-30 Gewichtsprozent der im Brei enthaltenen Feststoffe gehalten wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß kontinuierlich Kaliumchloridkristalle mit der Siebweite -100 entsprechenden Größe abgetrennt werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß kontinuierlich Kaliumchoridkristalle mit der Siebweite -150 entsprechenden Größe abgetrennt werden.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß kontinuierlich Kaliumchloridkristalle mit der Siebweite -80 entsprechenden Größe abgetrennt werden.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgetrennten Kaliumchloridkristalle aufgelöst und im aufgelösten Zustand in die Kristallisationsvorrichtung zurückgeführt werden, um das Wachstum der dort verbliebenen, größeren Kaliumchloridkristalle zu fördern.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zerkleinerte Ausgangsmaterial mit der von einer ersten Zersetzungs- und Kristallisationsvorrichtung (22) abgenommenen Flüssigkeit zur Bildung eines Breis vermischt wird, der dann in die erste Zersetzungs- und Kristallisationsvorrichtung (22) eingeleitet wird, wo ein Teil des im Brei enthaltenen Karnallit mit der von einer zweiten Zersetzungs- und Kristallisationsvorrichtung (30) abgenommenen Flüssigkeit zersetzt wird; Weiterleitung des in der ersten Zersetzungs- und Kristallisationsvorrichtung (22) verbliebenen Karnallits in eine zweite derartige Vorrichtung (30), in der der verbleibende Karnallit durch einen leichten Überschuß einer Lösung mit einem niedrigeren Magnesiumchloridgehalt als die hochkonzentrierte Magnesiumchloridlösung zersetzt wird; Aufrechterhaltung eines intensiven Umlaufs in der ersten und der zweiten Zersetzungs-und Kristallisationsvorrichtung (22, 30), sodaß die Übersättigung stets gering bleibt; Aufrechterhaltung einer bestimmten Kaliumchloridkeimkonzentration in der ersten und der zweiten Zersetzungs- und Kristallisationsvorrichtung durch Regelung der Abfuhr von Flüssigkeit und Brei; und ständige Aufschlämmung von Kaliumchloridkristallen aus der ersten und der zweiten Zersetzungs- und Kristallisationsvorrichtung.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgeschlämmten Kaliumchloridkristalle aufgelöst werden, und daß die dabei erhaltene Lösung in die erste und die zweite Zersetzungs- und Kristallisationsvorrichtung (22, 30) zurückgeführt wird, um das Wachstum der dort verbliebenen Kaliumchloridkristalle zu fördern.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Verfahrensschritte unter Tage durchgeführt werden.
    Die in der Beschreibung und in den Ansprüchen angegebenen Werte für die Siebweite geben die Siebweite in Maschen pro 2,54 cm an. Der angegebene Siebweitenwert 50 entspricht also 20 Maschen/cm, der Siebweitenwert 80 entspricht 32 Maschen/cm und der Siebweitenwert 150 entspricht 60 Maschen/cm.
DE19712103810 1970-09-03 1971-01-27 Coarse potassium chloride crystals prodn - by direct decompsn of carnallite Pending DE2103810A1 (en)

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