DE2725991A1

DE2725991A1 - Verfahren zur kristallisation von aluminiumsulfatloesungen in staubfreie granulate mit einheitlicher korngroesse

Info

Publication number: DE2725991A1
Application number: DE19772725991
Authority: DE
Inventors: Goesta Magnus Frang; Egon Boison Schmidt; Josef Karl Sepp Zechner
Original assignee: Boliden AB
Current assignee: Boliden AB
Priority date: 1976-06-10
Filing date: 1977-06-08
Publication date: 1977-12-15
Also published as: CA1105674A; DE2725991C2; IT1076783B; ES459602A1; AT366987B; CH636065A5; ATA406977A; IL52204A0; FI62041B; US4276052A; JPS5316389A; GR63215B; FI62041C; EG12612A; FR2354289A1; GB1572060A; FR2354289B1; FI771828A; AU2594577A; JPS611371B2

Description

DR. BERG DIPL-ING. STAlT DIPL-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

Postfach 860245, 8000 München 86

Anwaltsakte 28 171

8. Jl¹N! ,3,7

BOLIDEN AB
Stockholm / Schweden

Verfahren zur Kristallisation von Aluminiumsulfatlösungen in staubfreie Granulate mit einheitlicher Korngrösse

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kristallisieren einer Aluminiumsulfatiösung unter Bildung von Kristallen und Kristallagglomeraten, die eine im wesentlichen einheitliche Korngröße und ein charakteristisches Aussehen aufweisen.

Es ist bekannt, eine konzentrierte Aluminiumsulfatlösung in die Granulatform zu überführen, wozu man eine Aluminiumsulfatlösung auf ein Bett von festen Partikeln in einer rotierenden Trommel aufbringt. Ein Verfahren die-

V/wi.

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ser Art ist beispielsweise in der australischen Patentschrift 210 115 beschrieben. Nach diesem Verfahren sprüht man die konzentrierte Lösung in feinverteiltem Zustand auf das Bett, üer Hauptteil der Lösung verfestigt sich auf der Oberfläche der festen Partikel, während ein Teil der zugeführten Lösung neue Artikel bildet, die dann in ihrer Größe wachsen, wenn neue Lösung auf ihre Oberflächen aufgebracht wird. Ein weiteres Verfahren ist in der U.S.-Patentschrift 2 340 567 beschrieben, nach dem man ein kristallines Produkt mit einem Al₂O,-Gehalt von über 20 % aus Lösungen erhält, die maximal 14 % Al₂O, enthalten, Auch in der britischen Patentschrift 576 557 findet man den selben Prozeß beschrieben. Aus Lösungen mit maximal 14 % Al₂O, wird ein Produkt mit hohem ΑΙ,Ο^-Gehalt durch eine kombinierte Heißluftverdampfung-Kristallisation erhalten.

Nach diesen bekannten Verfahren ist es nicht möglich, ein Aluminiumsulfat direkt herzustellen, das den handelsüblichen Standardforderungen entspricht, sondern das Produkt muß nachbehandelt, gegebenenfalls eingedampft, kalziniert, getrocknet und/oder gemahlen werden. Der Anlaß dafür ist, daß alle diese Verfahren das britische Patent 514 149 als Vorbild haben, das die Erzeugung von anhydratisehern Aluminiumsulfat beschreibt.

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Nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die oben erwähnten Nachteile und Einschränkungen zu vermeiden und ein Produkt zu erhalten, das eine Partikelgröße aufweist, die innerhalb weiter Grenzen variabel ist, wobei das Produkt im wesentlichen einheitlich ist und ein charakteristisches Aussehen aufweist, sich zu mehr als 75 % in kristallinem Zustand befindet, wozu man eine Aluminiumsulfatlösung mit einer Temperatur von 105 bis 115° C und einer Konzentration von 14,5 bis 16,8 %igen Al₂O₃ auf ein Bett des Endprodukts in einer rotierenden Trommel aufbringt, wobei die Länge der Trommel beträchtlich größer ist als deren Durchmesser, das gebildete kristalline Produkt vorzugsweise aus der Trommel in einer solchen Geschwindigkeit entnimmt, daß die Verweilzeit in der Trommel wenigstens 5 Minuten, im besonderenwenigstens 10 Minuten beträgt.

Ein Teil des kristallisierten, der Trommel entnommenen Produkts wird gemahlen und im Kreislauf als Impfmaterial der Trommel in einer solchen Menge wieder zugeführt, daß sie vorzugsweise 40 bis 2OO Gew.% der zugeführten Lösungsmenge entspricht und es wird eine gesteuerte Luftmenge durch die Trommel geleitet, um die Temperatur zu regulieren und Feuchtigkeit zu entfernen, wodurch eine Temperatur von 70 bis 95° C in dem Bett beibehalten wird und das entnommene Endprodukt in Gew.% Al₂O₃ einen um 0,4 bis 1,5 % höheren Gehalt aufweist als die Beschickungslösung, d.h. einen

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Gehalt von etwa 15 bis 18 %. Die Kristallisation wird durch Kühlen In einer rotierenden Trommel abgebrochen, wonach man ein staubfreies Produkt von einheitlicher Korngröße erhält.

Wie bereits erwähnt, sollte die rotierende Trommel, In der die Kristallisation stattfindet, eine Länge aufweisen, die wesentlich größer 1st als deren Durchmesser. Vorzugswelse 1st das Verhältnis der Länge zum Durchmesser wenigstens etwa 2.

Die Konzentration der Aluminiumsulfatlösung sollte einem Gehalt von Al2O₃ von 14,5 bis 16,8 Gew.% entsprechen. Eine höhere Konzentration, und dadurch hervorgerufene ungünstige Kristallisationsbedingungen, führen zu einem Produkt, dessen Gehalt an amorphem Material zu hoch 1st. Weiterhin 1st dann die Lösung schwierig zu handhaben, da sie die Neigung aufweist, In den Anlageteilen, die sie durchläuft, zu erstarren, bevor sie dem In der Kristallisatlonstrommel vorhandenen und krIstallisationsfordernden Material zugeführt wird. Wenn die Konzentration der Lösung zu niedrig 1st, erhält man ein feuchtes und klebriges Produkt, das Schwierigkelten bei dem Verfahren verursacht. Nach der Erfindung kann jedoch eine höher konzentrierte Aluminiumsulfatlösung als 16,8 % dein Bett des Endprodukts zugeführt werden, wenn gleichzeitig Wasser oder Dampf in der entsprechenden Menge

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separat zugegeben wird.

Aluminiumsulfat technischer Qualität enthält oftmals, abhängig von dem verwendeten Rohmaterial, wechselnde Mengen an Eisen und es kann mitunter weiterhin bestimmte Mengen an wasserunlöslichen Verunreinigungen enthalten. Auch in diesen Fällen hat es sich gezeigt, daß das erfindungsgemäße Kristallisationsverfahren vorteilhaft verwendet werden kann, wobei man den oben erwähnten A^CK-Gehalt der BeSchickungslösung bzw. des gewonnenen Produkts in bezug auf die vorhandenen Verunreinigungen so senken muß, daß das in der Lösung verfügbare Wasser ausreichend ist, um das Aluminiumsulfat in dem zu erhaltenden Endprodukt in einem höheren kristallinen Zustand als 75 % zu erhalten.

Die Temperatur der Lösung muß ·ο hoch sein, daß kein Erstarren in den Rohrleitungen stattfindet und die Lösung auch nicht erstarrt, bevor sie mit dem Bettmaterial in Kontakt kommt, wobei der Temperaturbereich vorzugsweise 100 bis 115° C beträgt. Die Lösung kann dem Bett in der rotierenden Trommel in jeder gewünschten Weise zugeführt werden und sollte ziemlich gleichmässig über die Länge der Trommel verteilt werden.

Ein Versprühen der Lösung ist nicht unbedingt erforderlich. Die Lösung verteilt sich auf der Oberfläche des Impfmate-

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rials mit Hilfe der kräftigen Bewegung des Betts, die man durch das Rotieren der Trommel erhält. Die Beschickungszone für die Lösung kann sich über die gesamte Länge der Trommel ausdehnen, erstreckt sich aber vorzugsweise über etwa 80 % der Länge der Trommel. Im letzten Teil der Trommel, in der Nähe der Entnahmeöffnung, sollte keine Lösung zugegeben werden, sondern es sollte die Kristallisation in dieser Zone beendet werden.

Ein wesentlicher Gegenstand des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Impfmaterial kontinuierlich dem Bett, das aus dem Impfmaterial besteht, zugeführt wird. Als Impfmaterial wird vorzugsweise ein Teil des der Trommel entnommenen Produkts verwendet. Die Menge des zugeführten Impfmaterials sollte vorzugsweise 40 bis 200 Gew.% der zugeführten Lösung betragen. Auch wenn die Korngröße des der Trommel entnommenen Produkts im wesentlichen einheitlich ist, sind geringe Mengen an Kristallagglomeraten vorhanden, die sowohl Größen unter als auch über der gewünschten Korngröße des Endprodukts aufweisen und diese werden vorzugsweise als Impfmaterial verwendet. Die kleinen Kristalle können unmittelbar der Trommel zugeführt werden, während die großen Kristallagglomerate zuerst auf eine Korngröße unter der gewünschten Korngröße des Endprodukt· zerkleinert werden müssen.

Bei kontinuierlicher Arbeitsweise hält man die Temperatur

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des Bettes bei 70 bis 95° C. Um Schwierigkelten bei dem Verfahren zu vermeiden, kann man die Temperatur nur für kurze Zeit auf unter 70° C abfallen oder über 90° C ansteigen lassen. Die Temperatur des Bettes ist sowohl anhängig von der Menge und der Temperatur der Beschickungslösung und des Impfmaterials sowie von der Menge der durch die Trommel geleiteten Luft.

Wie oben erwähnt, sollte die Temperatur der Lösung 105 bis 115° C betragen und es konnte eine bevorzugte Temperatur des Impfmaterials im Bereich von 25 bis 60° C festgestellt werden.

Die bei der Kristallisation vorkommende Kühlung ist im wesentlichen von zwei Arten; nämlich das Kühlen durch Wasserverdampfung und das Kühlen über die Aussenwandung der Trommel. Die durch die Trommel geleitete Luft hat eine relativ geringe Kühlwirkung und aus diesem Grund ist die Lufttemperatur nicht besonders kritisch. Sie sollte 0 bis 50° C betragen, wobei man sie aber auf bis 80° C ansteigen lassen kann. Die Hauptwirkung der Luft besteht darin, den gebildeten Wasserdampf aufzunehmen und wegzutransportieren .

Es Hkt sich gezeigt, daß es bevorzugt wird, die Aussenwandung der Trommel einem milden Kühlen auszusetzen, nämlich dem Kühlen, das durch die umgebende Luft an der nicht iso-

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Her ten Tr omme Iwandung ausgeübt wird. Durch dieses Kühlen wird der Innenwandung der Trommel eine Temperatur gegeben, die unter dem Taupunkt der in der Trommel vorhandenen nassen Luft liegt. Es wird demzufolge Wasserdampf an der Innenwandung der Trommel kondensieren, der zu einer nicht zu harten Haftung des Materials an der Trommelwandung oder zu einer gewünschten dünnen Ablagerung an der Innenwandung führt. Die Trommel ist vorzugsweise mit an der Innenwand wirkenden Schabe- bzw. Reinigungsvorrichtungen versehen, die die Trommelwandung aauber halten oder verhindern sollen, daß die Ablagerung an der TrommeIwandung zu stark wird. Eine dünne Ablagerung auf der Innenwandung der Trommel führt zu einer ausgleichenden Wirkung, worunter zu verstehen ist, daß der Trommelkörper nicht vollständig kreisrund sein muß.

Die Rotiergeschwindigkeit der Trommel sollte so hoch wie möglich sein, jedoch ohne daß das Material in der Trommel im Umlauf mitgenommen wird, wobei etwa 40 bis 80 % der kritischen Geschwindigkeit, bei der das Material mit in Umlauf genommen wird, bevorzugt werden.

Nach dem Verfahren der Erfindung erhält man das kristalline Produkt in einer charakteristischen Form, wobei dies im wesentlichen kugelförmige Kristallagglomerate sind, die oftmalβ warzenförmige Vorsprünge bzw. Ausbuchtungen

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an der Oberfläche aufweisen. Durch Einstellen der Temperatur, der Menge der Lösung, der Menge der Luft, der Impfgutmenge und der Maschengröße des Siebes, kann das Verfahren so gesteuert werden, daß man die gewünschte Korngröße erhält. Diese kann beispielsweise im Bereich von O,5 bis 1,5 mm bis beispielsweise 20 bis 25 mm variiert werden.

Die Kristallmasse wird aus der Kristallisationstrommel vorzugsweise mit Hilfe eines offenen Schneckenförderers in eine Kühlvorrichtung, vorzugsweise eine luftgekühlte Kühltrommel, überführt. Der Zweck dieses Schneckenförderers besteht darin, mit Hilfe der Mischwirkung eine Aggregation der Kristalle zu verhindern, die durch eine leichte Nachkristallisation und durch einen hohen Dampfdruck über dem heissen Aluminiumsulfat bewirkt werden kann. Ein Schutzgitter deckt den Schneckenförderer als Schutz gegen Unfälle ab, ermöglicht aber den Abgang des Wasserdampfes.

Um die Kristallisation abzubrechen und ein Produkt mit hoher Lagerfähigkeit zu erhalten, werden die Kristalle auf eine Temperatur von maximal 60° C abgekühlt. Wenn das Produkt unter Druck, beispielsweise in einem Silo, gelagert werden soll, wird das Kühlen auf eine Temperatur, die 45° C nicht überschreitet, vorgenommen. Der Einbau in der rotierenden Kühltrommel ist so kontruiert und die Geschwindig-

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keit der Luft durch die Trommel sind so bestimmt, daß man eine hohe Kühlwirkung erreicht, daß die Vermahlung der Granulate unerheblich wird und daß man ein staubfreies Produkt erhält.

Die Erfindung wird weiterhin unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben, worin Fig. 1 eine Anlage zur Herstellung von kristallisiertem Aluminiumsulfat nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung und Fig. 2 ein charakteristisches Aussehen von Kristallagglomeraten, die nach der vorliegenden Erfindung hergestellt sind, zeigt.

Eine Aluminiumsulfatlösung der gewünschten Konzentration wird mit Hilfe einer Pumpe 1 in ein Rohr 3 gepumpt, das in einer liegenden rotierenden Trommel 2 angeordnet ist und das öffnungen aufweist, um die Lösung über dem Bett von kristallinem Aluminiumsulfat zu verteilen. Die Trommel 2 hat eine Länge, die beträchtlich grosser ist als der Durchmesser. Das fertige Material wird aus der Trommel 2 über einen Schneckenförderer 4 entnommen und mit einer sich rotierenden Kühltrommel 5 und weiter über ein Becherwerk 6 einem Sieb 7 zugeführt, das zwei austauschbare Siebtücher enthält.

Das aus dem Sieb erhaltene Produkt, das eine geringere Korngröße als das gewünschte Endprodukt aufweist, wird der Kristall!sationstrommel über eine Fördervorrichtung 11

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im Kreislauf wieder zugeführt. Das von dem Sieb erhaltene Produkt, das eine grössere Korngrösse als das gewünschte Produkt aufweist, und weiterhin die Menge Endprodukt, die erforderlich ist, um die gewünschte Menge an Impfmaterial in der Trommel beizubehalten, wird über eine Fördervorrichtung 9 einer Mühle 10 zugeleitet. In dieser Mühle wird das Produkt so vermählen, daß man ein Gut mit einer Korngröße unter der des gewünschten Endprodukts erhält. Das gemahlene Material wird als Impfmaterial der KristalIisationstrommel mit Hilfe einer Fördervorrichtung 11 im Kreislauf wieder zugeführt, wobei diese Fördervorrichtung so ausgelegt ist, daß man das zurückgeführte Material an wechselnden Stellen in der Trommel zuführen kann. Das Endprodukt wird einem Silo 15 zugeführt, von dem aus es in Säcke verpackt oder in an sich bekannter Weise der anderweitigen Verwendung zugeführt werden kann. In der Kühltrommel 5 wird das Material mit Hilfe von Luft gekühlt, die dann in einem Staubfilter 14 gereinigt wird. Der abgetrennte Staub wird der Kristallisationstrommel 2 im Kreislauf wieder zugeführt. Die Luft von dieser Trommel wird mit Hilfe eines Gebläses 12 zu einem Gaswäscher 13 geführt und dort gereinigt. Die Erfindung wird weiter durch die nicht einschränkenden Beispiele erläutert. In diesen beziehen sich alle Prozentsätze auf das Gewicht, es sei denn, daß etwas anderes angegeben 1st.

Beispiel 1

In einer Anlage der in Fig. 1 aufgezeigten Art hat die

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Kristallisationstrommel eine Länge von 4,8 m und einen Durchmesser von 2,2 m und beträgt die Rotiergeschwindigkeit 13 UpM. Eine Aluminiumsulfatlösung mit einer Konzentration von 16,2 Gew.% Al₂O₃ und einer Temperatur von 112° C leitet man der Kristallisationstrommel in einer Menge von 7000 kg/Std. durch ein Rohr zu, das drei öffnungen aufweist, wobei die erste öffnung sich 0,3 m von der Eingangsöffnung der Trommel und die letzte sich 1 m von der Auslaßöffnung der Trommel befindet. Luft mit einer Temperatur von 20° C und in einer Menge von 4 700 Nm /Std. leitet man durch die Trommel. In dem Bett hält man eine Temperatur von 80° C bei. Die Durchschnittsverweilzeit des Materials in der Trommel beträgt 15 Minuten.

Der Trommel führt man weiterhin kontinuierlich ein Impfmaterial in einer Menge von 5 700 kg/Std. zu, wobei dieses Material eine Temperatur von 40° C hat. Aus der Trommel entfernt man ein Material in einer Menge von etwa 12 2OO kg/Std.. In dem Sieb hat das grobe Siebtuch eine Maschengröße von 2 nun und die grobe Fraktion, die nicht durch dieses Sieb durchläuft, beträgt etwa 1800 kg/Std.

Diese Fraktion wird in der MUhIe auf eine Korngröße zu lOO % von weniger als 1,5 mm geAahlen. Das feine Sieb hat eine Maschengröße von 0,50 mm und die feine Fraktion, die dieses Sieb durchläuft, beträgt etwa 100 kg/Std. Diese beiden Fraktionen werden der Kristallisationstrommel

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Im Kreislauf wieder zugeführt. Um die gewünschte Menge Impfmaterial nämlich 5700 kg/Std. zu erhalten, wird weiterhin durch die Mühle zur Kristallisationstrommel ein Teil der Fraktion mit einer Größe von 0,5 bis 2 mm, nämlich eine Menge von etwa 38OO kg/Std., im Kreislauf wieder zugeführt. Der Rest der Fraktion von 0,5 bis 2 mm wird als Endprodukt dem Silo 15 zugeführt. Diese Menge beträgt etwa 6500 kg/Std. und hat einen Al₂O₃-GeIIaIt von 17,1 %.

Beispiel 2

In einer Anlage der gleichen Art wie im Beispiel 1 gibt man der Trommel eine Rotiergeschwindigkeit von 13 UpM. Eine Aluminiumsulfatlösung mit einer Konzentration von 15,8 Gew.% an Al₂O₃ und einer Temperatur von 110° C führt man der Kristallisationstrommel in einer Menge von etwa 6500 kg/Std. durch die gleiche Vorrichtung wie im Beispiel 1 zu. Luft von 20° C und in einer Menge von etwa 5500 Nm /Std. leitet man durch die Trommel. In dem Bett behält man eine Temperatur von 75° C. Der Trommel führt man kontinuierlich Impfmaterial in einer Menge von etwa 30OO kg/Std. zu, wobei dieses Material eine Korngröße von 1OO % weniger als 10 mm und eine Temperatur von 40° C aufweist.

In der Siebvorrichtung mit 2 Siebgittern hat das grobe Sieb eine Maschengröße von 20 mm und das feine Sieb eine

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Maschengröße von IO mm. Die Menge, die nicht durch das grobe Sieb läuft, beträgt etwa 500 kg/Std. und diese leitet man dem Mahlverfahren zu und die Menge, die durch das feine Sieb läuft, beträgt etwa 1500 kg/Std. Diese Fraktionen werden der Kristallisationstroiranel im Kreislauf wieder zugeführt. Um die gewünschte Menge an Impfmaterial, etwa 3000 kg/Std., zu erhalten, werden über die Mühle ebenso ein Teil der Fraktion zwischen 10 und 20 nun, nämlich etwa 1300 kg/Std., im Kreislauf zurückgeführt. Als Endprodukt mit einer Korngröße zwischen 10 und 20 nun erhält man etwa 6300 kg/Std. mit einem Al^O^-Gehalt von

16.3 %.

Beispiel 3

In einer ähnlichen Anlage hat die Kristallisationstroromel eine Länge von 6,6 m ohne die Austragekammer, einen Durchmesser von 2,8 m und eine Drehgeschwindigkeit von 12 UpM. Eine Aluminiumsulfatlösung mit einer Konzentration von

16.4 Gew.% Al^O₃ und einer Temperatur von 112° C führt man der Kristallisationstrommel in einer Menge von etwa 18 500 kg/Std. durch eine Rohrleitung zu, die fünf öffnungen hat, wobei die erste 1,5 m von der Zuführungsöffnung der Trommel entfernt ist, während die letzte sich 3 m von der Auslaßöffnung der Trommel befindet. Durch die Einlauföffnung der Trommel leitet man Luft von 25° C und in einer Menge von 22 300 Nm³/Std. In dem Bett behält man

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eine Temperatur zwischen 80 und 85° C bei. Die Durchschnittverweilzeit des Materials in der Trommel beträgt 25 Minuten.

Weiterhin führt man kontinuierlich der Trommel Impfmaterial in einer Menge von etwa 25 000 kg/Std. zu, wobei dieses Material eine Temperatur von 4 5° C aufweist. Aus der Trommel entnimmt man Material in einer Menge von etwa 4 3 0OO kg/Std.

In dem Sieb hat das grobe Siebtuch eine Maschengröße von 2 mm. Die grobe Fraktion, die nicht durch das Sieb läuft, wird in der Mühle auf eine Korngröße gemahlen, so daß 95 % des Materials eine geringere Korngröße als 1,5 nun aufweist. Das andere Sieb für Körner mit Untergröße ersetzt man durch eine Platte und es werden keine Untergrößenkörner durch das Sieb gesammelt. Um die gewünschte Menge an Impfmaterial zu erhalten, wird ebenso ein Teil des Endprodukts der Mühle und der Kristallisationstrommel im Kreislauf wieder zugeführt. Als Endprodukt erhält man etwa 18 000 kg/Std. Produkt mit einem Al₂O₃~Gehalt von 17,2 % und einer Korngröße von 99,5 % zwischen 0,25 und 2,0 mm.

Beispiel 4

In einer Anlage der ähnlichen Art, wie im Beispiel 3 beschrieben, führt man der Kristallisationstrommel eine Alu-

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miniumsulfatlösung mit einer Konzentration von 16,5 Gew.% Al₂O₃ und einer Temperatur von 112 C in einer Menge von etwa 16 500 kg/Std. zu. Man leitet durch die Trommel Luft von etwa 18° C und in einer Menge von 22 000 Nm /Std. In dem Bett behält man eine Temperatur von 75° C bei. Das Impfmaterial beträgt etwa 30 OOO kg/Std. und hat eine Korngröße von 80 % geringer als 10 mm und eine Temperatur von 45° C.

Das Sieb weist ein grobes Gitter mit einer Maschengröße von 20 mm und ein feines Gitter mit einer Maschengröße von 8 mm auf. Die Menge, die nicht das 20 mm Sieb durchläuft und ein Teil der Menge, die das 8 mm Sieb durchläuft, werden auf eine Korngröße von 100 % unter 2 mm vermählen und der Kristallisationstrommel im Kreislauf wieder zugeführt. Um die gewünschte Menge an Impfmaterial zu erhalten, wird mit dem Rest der Fraktion unter 8 mm und ebenso ein Teil der Fraktion von 8 bis 20 mm im Kreislauf zurückgeführt. Man erhält als Endprodukt etwa 16 000 kg/Std. mit einer Korngröße zwischen 8 und 20 mm und einem Al₂O₃-Gehalt von 17,O %.

Beispiel 5

In einer Anlage der gleichen Art/ wie im Beispiel 3 beschrieben, ändert man die Zusammensetzung der Aluminiumsulfatbeschickungslösung auf 12,8 % Al₂O₃ und 4,4 Fe₂O₃ und 3 % säureunlösliches Material. Bei sonstigem Arbeiten

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unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 3 erhält man ein Endprodukt der gleichen Menge und der gleichen Korngröße, aber mit einem Al^CK-Gehalt von 13,5 % und einem Fe₂Oj-GeIIaIt von 4,5 %.

Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhält man ein kristallines Aluminiumsulfat mit einem sehr charakteristischen Aussehen und hervorragenden Eigenschaften. Es kann die Korngröße innerhalb einem sehr engen Bereich gesteuert werden und das Produkt enthält kein feines Material, das Staubbildung verursacht. Die Kristallagglomerate haben ein typisches Aussehen aufgrund der Tatsache, daß sie im wesentlichen aus kugelförmigen Körnern bestehen, die warzige Vorsprünge aufweisen, wie dies schematisch in Fig. 2 der begleitenden Zeichnung erläutert ist. Diese Körner weisen weiterhin eine hohe Festigkeit auf, worunter zu verstehen ist, daß sie in jeder Weise transportiert und mit Hilfe von pneumatischen Vorrichtungen befördert werden können, ohne daß feines Material oder/und Staubbildung entsteht.

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Claims

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Patentansprüche :

l) Verfahren zur Kristallisation einer Lösung von AIuminiumsulfat zur Bildung von Kristallagglomeraten mit im wesentlichen einheitlicher Korngröße und in Form von Granulaten mit typischem Aussehen und guter Lagerfähigkeit, wozu man die Lösung auf ein Bett von Aluminiumsulfat in einer rotierenden Trommel aufbringt, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung mit einer Temperatur von 105 bis 115° C und einer Konzentration von 14,5 bis 16,8 Gew.% Al^O., auf ein Bett von kristallinem Aluminiumsulfat in einer Trommel aufbringt, wobei die Länge der Trommel beträchtlich größer ist als ihr Durchmesser, daß man einen Teil des kristallinen Produkts, das man der Trommel entnimmt, vermahlt und der Trommel in einer Menge von 40 bis 200 Gew.% der zugeführten Lösung im Kreislauf wieder zuführt, daß man Luft durch die Trommel leitet, um den bei der Kristallisation entstehenden Wasserdampf so zu entfernen, daß ein Endprodukt gebildet wird, das mit mehr als 75 Gew.% in kristallinem Zustand vorliegt und das 15,0

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ORIGINAL INSPECTED

bis 13,0 Gew.% Al₂O₃ aufweist, wobei man in dem Bett eine Temperatur von 70 bis 95° C beibehält.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß man die Kristallisation der gebildeten Kristallagglomerate dadurch anhält, daß man auf wenigstens + 60° C, vorzugsweise etwa + 45° C, abkühlt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das kristalline in der Trommel gebildete Produkt der Trommel in einer solchen Geschwindigkeit entnimmt, daß die Verweilzeit in der Trommel wenigstens etwa 5 Minuten beträgt.
4. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung auf eine Zone des Bettes, die sich über höchstens 95 % der Länge der Trommel, gemessen von der Einlaßöffnung, erstreckt, zurückführt, wobei die Kristallisation in der Trommel ohne irgendeine Zugabe der Lösung im verbleibenden Teil des Bettes beendet wird.
5. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Impfmaterial dem Bett an einer gewünschten Stelle

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in der ersten Hälfte der Trommel, gemessen von der Einlaßöffnung an, zuführt.
6. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aussenwandung der Kristallisationstrommel einem schwachen Kühlen aussetzt, wodurch das Ankleben des Materials an der Innenseite der Trommel geringer wird.
7. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man mit Hilfe eines Schabers eine dünne Ablagerung von festheftendem Aluminiumsulfat auf der Innenwandung der Trommel erreicht, wodurch eine vollständige kreisrunde Innenwand erhalten wird.
8. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Trommel rotieren läßt in einer Geschwindigkeit, die nahe bei der liegt, bei der das Material rund befördert wird, vorzugsweise daß man die Trommel bei 40 bis 80 % dieser Geschwindigkeit rotieren läßt.
9. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kristallmasse aus der Kristallisationstrommel zu

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einer Kühlvorrichtung mit Hilfe einer offenen Fördervorrichtung so überführt, daß eine Aggregation des Produkts vermieden wird.
10. Modifizierung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Konzentration von Al₂O₃ in einer Aluminiumsulfatlösung technischer Qualität, die Verunreinigungen enthält, in der Weise einstellt, daß unter Bezugnahme auf den Gehalt der Verunreinigung die in der Lösung verfügbare Wassermenge ein Produkt liefert, das mehr als 75 Gew.% Aluminiumsulfat in kristallinem Zustand enthält.
11. Modifizierung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aluminiumsulfatlösung, die mehr als 16,8 Gew.% Al₂O₃ enthält, der Kristallisationstrommel unter gleichzeitiger und getrennter Zuführung von Wasser oder Wasserdampf so zuführt, daß diese höhere Konzentration kompensiert wird.

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