DE247588C

DE247588C -

Info

Publication number: DE247588C
Application number: DENDAT247588D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

in HILDESHEIM.

Bei der Gewinnung von Chlorkalium, Kaliumsulfat und Düngesalzen aus Kalirohsalzen entsteht als Abfallprodukt Chlormagnesiumlauge, sogenannte Endlauge, deren Beseitigung auf immer größere Schwierigkeiten stößt. Die früher übliche Ableitung der Endlaugen in die Flüsse hat zu einer Verhärtung des Wassers geführt, welche seine Benutzung für manche Industriezwecke sehr erschwert. Infolgedessen

ίο wird neueren Werken, welche auf die Carnallitverarbeitung angewiesen sind, die Konzession zur Ableitung ihrer Endlaugen in die Flüsse versagt, so daß sich die Notwendigkeit herausgestellt hat, auf Mittel und Wege zu sinnen, die Endlauge auf praktische und billige Art und Weise zu beseitigen. Es liegen bereits verschiedene patentierte Verfahren vor, die aber bisher in der Praxis keine weitere Verwendung finden konnten, weil sie zu kostspielig oder zu umständlich sind.

Bei einem Teil der patentierten Verfahren wird die Endlauge bis zu einer bestimmten Konzentration eingedampft, wonach beim Erkalten Erstarrung eintritt. Die hohen Eindampfungskosten und sonstigen Übelstände der Methode haben eine praktische Ausführung derselben bisher nicht aufkommen lassen.

Unter den patentierten Vorschlägen zur Verarbeitung der Endlauge auf Bergeversatz mit Zusatz anderer Materialien sind die Verfahren von H. Lauffer (Patent 192429 vom 29. Dez. 1904) und von Mehner und PIock (Patent 172441 vom 14. Dez. 1904) die bekanntesten, haben aber auch bisher praktisch keine Verwendung finden können. Nach Patent 192429 werden 1,50 dz fein zerkleinerter ungelöschter Kalk mit 1,50 dz trockner Braunkohlenasche gut gemischt, und das Gemisch wird in 3 cbm Endlauge unter Umrühren eingetragen. Nach ιY₂ stündigem Rühren wird die Masse zähflüssig und versatzfähig. Abgesehen davon, daß diese weiche Masse nur zum Ausfüllen von Hohlräumen dienen kann, niemals aber zum Versatz der Abbaue im Kalilager, da sie dem eigenen Druck nicht widersteht, ohne auseinanderzufließen, ist die Durchführung des Verfahrens mit nicht geringen Kosten verknüpft. Bei der Verarbeitung größerer Mengen Endlauge würde der zum Rühren der Masse erforderliche Kraftverbrauch und auch der nötige Kalkzusatz nicht unerheblich sein. Versuche haben ergeben, daß eine Mischung von ι 1 Endlauge, 50 g Kalk und 50 g Asche ein weiches, schmieriges Produkt liefert, das übri-

gens auch infolge der Einwirkung des Mg Cl₂ auf die in der Asche enthaltenen Sulfide starke Schwefelwasserstoffentwicklung zeigt.

Nach Plock und Mehner (Patent 172441) wird eine dem Kalk- äquivalente Menge gemahlener Kieserit hinzugegeben, was allerdings das Festwerden der Masse beschleunigt, doch ergab sich bei diesbezüglichen Versuchen unter Anwendung von 200 g Kalk auf 11 Lauge eine noch knetbare Masse. Die Reaktion von Kieserit und Chlorcalcium scheint also unter diesen Umständen unvollständig oder kaum einzutreten. Die Anwendung großer Mengen Kieserit, die außerdem der Sulfatfabrikation verloren gehen, und die beträchtlichen Mengen Kalk verteuern das Verfahren, so daß es praktisch auch kaum verwendbar ist.

Der Vollständigkeit halber möge noch das Verfahren von Tietjens (Patent 205769 vom

21. Dez. 1908) angeführt sein, da bei diesem auch Chlorcalciumlauge verwendet wird. Der Zweck dieser Erfindung ist aber ein wesentlich anderer, indem hierdurch kein Bergeversatz geschaffen werden, sondern durch die betreffenden Laugen eine Abdichtung der im Gebirge vorhandenen Klüfte bewirkt werden soll; auch scheint die Verwendung der Chlorcalciumlauge dazu zu dienen, die bei dem Verfahren gebrauchte gesättigte Chlornatriumlösung zu denaturieren. Hiernach dürfte also dieses Verfahren als ein gleichartiges nicht angesehen werden können.

Unten beschriebenes Verfahren zeichnet sich gegenüber den bisher genannten durch seine Billigkeit und Einfachheit aus und gibt ein Produkt, welches als Bergeversatz nicht nur zur Ausfällung von Hohlräumen dienen, sondern, da die Masse im Laufe der Zeit ganz erhärtet, zum Versatz der Abbaue im KaIilager vorzüglich verwendet werden kann.

Bei dem vorliegenden Verfahren wird der SOg-Gehalt der Endlauge, der je nach Größe der Sulfatproduktion zwischen 1,5 bis 2,0 Prozent SO₃ schwankt, durch Zugabe von bittersalzhaltigen Abfallaugen, die bei der Fabrikation von schwefelsaurem Kali erhalten werden, oder durch Lösungen von anderen geeigneten SOg-Salzen auf ungefähr 2V₂ Prozent SO₃ gebracht. Diese SO₃-Produkte werden durch berechnete Mengen Chlorcalciumlauge, welche aus Endlauge unter Zugabe von gebranntem Kalk auf sehr einfache Weise hergestellt werden kann, als schwefelsaurer Kalk (Gips) gefällt und bilden mit der Lauge eine zähflüssige Emulsion. Diese Emulsion hat nun die Eigenschaft, daß die unter Zugabe von geringen Mengen gebrannten Kalkes, Dolomites oder Magnesiumhydroxyd-Schlammes, der bei der Chlorcalciumbereitung entsteht, mit kieserithaltigem Löserückstand, der auf Carnallit- und Hartsalzwerken in großen Mengen abfällt, und dessen Kieseritgehalt 20 bis 40 Prozent beträgt, Doppel verbindungen eingeht und innerhalb weniger Stunden zu einer festen Masse erstarrt, die transportfähig und vorzüglieh zum Bergeversatz geeignet ist. Im Laufe der Zeit tritt in der warmen, trocknen Grubenluft vollkommene Erhärtung der Masse ein. Die Erhärtung beruht zunächst auf der Bildung von Doppelsalzen zwischen

Mg(OH)₂ und MgCZ₂
Mg(OH)₂ und CaSOi.

Das weitere vollkommene Festwerden scheint mit der Bildung von Doppelsalzen des Ca SO^ Mg S O₄ (Kieserit) und Mg O zusammenzuhängen, ähnlich wie es beim Abbinden des sogenannten weißen Zements der Fall ist, der aus einer Mischung von Gips, Magnesiumsulfat und Magnesia zusammengesetzt ist.

Für die Beseitigung von 1 cbm Endlauge (Emulsion) sind nach dem oben beschriebenen Verfahren nötig: etwa 17 dz Löserückstand und 0,4 bis 0,5 dz Kalk oder Dolomit, sofern nicht der bei der Ca C7₂-Bereitung entstandene Mg (O H)₂ -Schlamm in Anwendung kommt. Der Kalkzusatz kann verringert werden, wenn man außer dem Löserückstand einige Doppelzentner Kohlenasche, die wasserentziehend wirkt und die Emulsion weiter verdickt, hinzugibt. Es empfiehlt sich, um bei der Zugabe von Kalk Klumpenbildung zu vermeiden und so eine vollkommene Ausnutzung desselben zu erreichen, ihn möglichst fein zu verteilen, indem man ihn im Schneckentrog allmählich dem trockenen Löserückstand beigibt und dann die Emulsion zufließen läßt.

Der Bau einer besonderen Anlage und die Anschaffung sonstiger Apparaturen sind bei I dem Verfahren nicht notwendig.

Das Verfahren ist von besonderem Wert für Hartsalzwerke, die eine größere Sulfatfabrikation betreiben, da die hier ebenfalls entstehenden Endlaugen auf einfache Art und Weise beseitigt werden können und infolgedessen die Hartsalzwerke zwecks Herstellung von Sulfaten nicht mehr auf eine Konzession zur Ableitung von Endlaugen angewiesen sind.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zur Beseitigung von Endlauge (Chlormagnesiumlauge) der Kaliwerke unter Verwendung als Bergeversatz, dadurch gekennzeichnet, daß man den SO₃-Gehalt der Endlauge durch geeignete Lö-

sungen von schwefelsauren Salzen, vorteilhaft Bittersalzlösung (Abfallauge), anreichert und dann die gesamte SO₃ durch Chlorcalciumlauge ausfällt, wodurch eine Emulsion entsteht.
2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet dadurch, daß man diese Emulsion unter Zugabe von geringen Mengen gebrannten Kalkes, Dolomites oder sonstiger Magnesiumoxydverbindungen mit kieserithaltigern Löserückstand vermischt und unter Bildung von Doppelsalzen erstarren läßt.