DE2852925B2 - Verfahren zum Herabsetzen des Natriumchlorid-Gehaltes eines kristallinen Kaliumchlorid-Produktes - Google Patents

Description

Diese Erfindung befaßt sich mit der Reinigung von kristallinem Kaliumchlorid und richtet sich besonders auf ein Verfahren zum Herabsetzen von Metallsalz-Verunreinigungen aus einem kristallinen Kaliumchlorid-Produkt, insbesondere aber auf die Herabsetzung des Natriumchlorid-Gehaltes eines kristallinen Kaliumchlorid-Produktes.

Typischerweise wird Kaliumchlorid aus Mineralien gewonnen, die Kaliumchlorid und Salze von anderen Alkali- und Erdalkalimetallen enthalten, wie z. B. Natriumchlorid, Calciumchlorid, Magnesiumsulfat, Natriumcarbonat und Magnesiumcarbonat. Diese Salze und auch andere Salze können in den an Kaliumchlorid reichen Mineralien in unterschiedlichen Mengen vorkommen. Die Kaliumchlorid-Kristalle werden von den Kristallen der anderen Metallsalze und anderen Verunreinigungen durch Schaumflotation, fraktioniertes Auslaugen, durch Lösungsbergbau oder durch andere gut bekannte Verfahren getrennt

Bei der Schauir.flotation wird das feinzerkleinerte Kaliumchlorid-Mineral mit einer gesättigten Lösung des Minerals in Berührung gebracht, so daß während der Schaumflotation anorganische Metallsalze und andere Verunreinigungen von den Kaliumchlorid-Kristallen abgetrennt werden. Die so behandelten Kaliumchlorid-Kristalle enthalten typischerweise noch immer einen hohen Anteil an Metallsalz-Verunreinigungen. Dieser hohe Anteil an Metdllsalz-Verunreinigungen (etwa 2Gew.-%) ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß die Verunreinigungen in den Kaliumchlorid-Kristallen während der geologischen Zeiträume ihrer Bildung eingeschlossen worden sind. Diese Kristalle haben eine rötliche Verfärbung, die auf Spuren von Eisensalzen zurückzuführen ist, und charakteristisch für die Verteilung der Metallsalz-Verunreinigungen in dem Kristall ist

Bei den meisten anderen Verfahren zur Gewinnung

von Kaliumchlorid entstehen die Kristalle dieses Salzes durch eine industrielle Fabrikation. Unter »industriell hergestellten« Kristallen werden hier Kristalle verstan-

j) den, die aus einer Lösung auskristallisiert sind, die reich an Natriumchlorid und an Kaliumchlorid ist Es handelt sich hier also um Kaliumchlorid-Kristalle, die sich deutlich von denjenigen unterscheiden, die innerhalb geologischer Zeiträume auskristallisiert sind. Ein derar-

4n tiges Verfahren ist das fraktionierte Auslaugen, bei dem ein Kaliumchlorid-Mineral mit einer Auslauglösung in Berührung gebracht wird, in der sich Kaliumchlorid anreichert Danach wird die Kaliumchlorid-Lösung aus der Auslauglösung auskristallisiert Ein anderes derarti-

4Ί ges Verfahren ist die selektive Ausfällung, bei der ein Fällungsmittel einer Lösung zugesetzt wird, die unter anderen Salzen auch Kaliumchlorid enthält, wobei allein das Kaliumchlorid ausgefällt und nachher von der Lösung abgetrennt wird. Ein weiterer Verfahren ist der

w Lösungsbergbau bzw. Lösungsabbau, bei dem ein Lösungsmittel wie Wasser durch ein Bohrloch durch eine Gesteinsformation, die Kaliumchlorid enthält, geführt wird. Die erhaltene Lösung wird abgezogen und das Kaliumchlorid wird durch Kristallisation aus der

Y) Lösung gewonnen.

Bei diesen und ähnlichen Verfahren wird Kaliumchlorid aus einer Lösung auskristallisiert oder aus einer Lösung abgetrennt, die reich an Natriumchlorid und an anderen salzartigsn Verunreinigungen ist. Unter »reich

(>o an Natriumchlorid« wird hier verstanden, daß ausreichende Mengen an Natriumchlorid in der Mutterlauge vorhanden sind, damit Kaliumchlorid-Kristalle aus ihr auskristallisieren, die bis zu 2,5 Gew.-°/o Natriumchlorid enthalten. Obwohl bei der insustriellen Herstellung von

'■' Kaliumchlorid aus Lösungen die Kristallisation innerhalb viel kürzerer Zeiten erfolgt, werden trotzdem Natriumchlorid und andere Salze in die sich bildenden Kristalle eingeschlossen. Dies läßt sich nicht vermeiden.

da die Mutterlauge, aus der das Kaliumchlorid ausgefallt oder auskristallisiert wird, nahezu immer Natriumchlorid und andere Salze enthält

Es sind schon viele Versuche unternommen worden, um den Gehalt an Metallsalz-Verunreinigungen in Kaliumchlorid-Kristallen herabzusetzen. Einige der diesbezüglichen Verfahren gehen von der Auffassung aus, daß zur Entfernung der Verunreinigungen eine an Kaliumchlorid gesättigte Lösung verwendet werden kann, vgL US-PS 6 81407. Bei diesen Verfahren werden to die Kaliumchlorid-Kristalle mit einer gesättigten Lösung von Kaliumchlorid behandelt Diese Verfahren schließen eine Stufe ein, bei der die gesättigte Lösung, die die Kaliumchlorid-Kristalle enthält, unter Druck erwärmt wird, wonach das Kaliumchlorid umkristalll· siert wird. Andere Arbeitsweisen verwenden eine Stufe, bei der die Kaliumchlorid-Kristalle in die gesättigte Lösung zusammen mit einem Zusatzstoff, wie z. B. Magnesiumionen, zurückgeführt werden. Einige dieser Verfahren wurden in die vorhin geschilderten Trennverfahren eingebaut und andere wurden für die Nachbehandlung der Kaliumchlorid-Kristalle verwendet Diese Verfahren verlangen eine Erwärmung und eine Rekristallisation oder die Verwendung eines Zusatzstoffes und reduzieren aber den Anteil an Verunreinigungen nur bis auf einen Gehalt von etwa 1 Gew.-%, es sei denn, daß unter sehr strengen Bedingungen mehrmals umkristallisiert wird. Man hat deshalb die Kaliumchlorid-Kristalle bei einem so hohen Anteil an Metallsalz-Verunreinigungen belassen, weil man meinte, daß die eingeschlossenen Verunreinigungen nicht durch ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren, wie z. B. durch Auslaugen, entfernt werden könnten. Es gibt jedoch Anwendungsgebiete, bei denen ein Kaliumchlorid mit einem niedrigeren Gehalt an Natriumchlorid und r> anderen Verunreinigungen erwünscht ist Zum Beispiel kann ein so hoher Gehalt an Verunreinigungen auf dem pharmazeutischen Sektor und auch bei der Verwendung als Reagenz nicht toleriert werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein w vereinfachtes, billigeres und effektiv wirksameres Verfahren zum Herabsetzen des Natriumchloridgehaltes kristalliner Kaliumchloridprodukte aufzuzeigen.

Es wurde nun gefunden, daß aus einem Kaliumchlorid-Produkt, das einen Gehalt an Kaliumchlorid von 4-, mindestens 97,5 Gew.-% und eine geringe Menge an Natriumchlorid enthält der Gehalt an Natriumchlorid durch eine einfache Arbeitsweise entfernt werden kann, bei der das kristalline Kaliumchlorid-Produkt mit einer wäßrigen Auslauglösung in Berührung gebracht wird. >o

Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Verfahren zum Herabsetzen des Natriumchlorid-Gehaltes eines kristallinen Kaliumchlorid-Produktes, das eine geringe Menge Natriumchlorid als Verunreinigung und mindestens 97,5 Gew.-% Kaliumchlorid enthält und durch « Auskristallisieren aus einer Lösung gewonnen worden ist die sowohl an Natriumchlorid als auch an Kaliumchlorid reich ist, durch Auslaugen des Kaliumchloridproduktes mit einer an Kaliumchlorid gesättigten Lösung, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Kaliumchlorid-Produkt mit einer wäßrigen Auslauglösung, die zusätzlich Natriumchlorid enthalten kann, unter isothermen Bedingungen für einen Zeitraum, der ausreichend ist, um den Natriumchlorid-Gehalt des Kaliumchlorid-Produktes <>■> wesentlich herabzusetzen, in innige Berührung bringt und das kristalline Kaliumchlorid-Produkt und die Auslaugiösung trennt.

Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Verfahreqsführungeiw

Zugleich mit dem Natriumchlorid werden bei dem Verfahren nach der Erfindung auch andere Metallsalz-Verunreinigungen entfernt

Wie bereits ausgeführt wurde, wird Kaliumchlorid üblicherweise aus Mineralien gewonnen, die sowohl Kaliumchlorid als auch Natriumchlorid und außerdem auch andere anorganische Salze in unterschiedlichen Mengen und in löslicher oder unlöslicher Form enthalten. Während der Gewinnung des Kaliumchlorids werden nicht alle Verunreinigungen wie die Salze von Natrium, Calcium und Magnesium entfernt, so daß diese Salze als Verunreinigungen in der Mutterlauge vorlieger, und in die Kaliumchlorid-Kristalle als Verunreinigung eingeschlossen werden. Diese industriell hergestellten Kristallinen Kaliumchlorid-Produkte, die aus einer Lösung, die reich an Kaliumchlorid und Natriumchlorid ist gewonnen worden sind, werden dem Verfahren der vorliegenden Erfindung unterworfen. Unier Kaiiumehlorid-wKrisiällen« wird ein Kaliumchlorid verstanden, daß durch Verfestigung von Kaliumchlorid entstanden ist und eine regelmäßige wiederkehrende Anordnung seiner Atome besitzt einschließlich des Produktes, das durch Verdichtung von festem Kaliumchlorid unter hohem Druck entsteht bei dem die innere Anordnung der Atome verzerrt sein kann. Durch das Verfahren nach der Erfindung wird die Salzverunreinigung der industriell hergestellten Kaliumchlorid-Kristalle typischerwe'se unter das Niveau der Kaliumchlorid-Kristalle von der Schaumflotation reduziert Es wird angenommen, daß die Spuren an Eisensalzen und die besondere Verteilung der Metallsalz-Verunreinigungen bei den Kristallen, die man durch Schaumflotation erhält und auch die dem Verbacken entgegenwirkende Natur der Flotationsmittel das Verfahren nach der Erfindung bei solchen Kristallen weniger wirksam machen. Es ist nämlich bekannt daß Antibackmittel die Adsorption von Feuchtigkeit und das A'jsortionsvermögen von Kristallen verzögern bzw. reduzieren. Deshalb ist es vorteilhaft bei der Behandlung von industriellen Kaliumchlorid-Kristallen mit dem Verfahren nach der Erfindung Antibackmittel erst nachher zuzugeben. Außerdem ist es im allgemeinen vorteilhaft, daß die industriell hergestellten Kristalle so frisch wie möglich sind und daß sie vor der Behandlung mit dem Verfahren nach der Erfindung nicht getrocknet werden.

Gemäß der Erfindung werden die Kaliumchlorid-Kristalle mit einer wäßrigen Auslauglösung behandelt. Diese Lösung wird durch die Anhäufung der Kaliumchlorid Kris! slle pcrkoliert und ist mit Kaliumchlorid gesättigt. Unter »gesättigt« wird verstanden, daß die Lösung ausreichend Kaliumchlorid gelöst enthält höchstens wenig oder überhaupt kein Kaliumchlorid bei der Behandlung der Kristalle bei der vorkommenden höchsten Temperatur auflöst Die Auslauglösung ist an Natriumchlorid »ungesättigt«, worunter verstanden wird, daß sie kein oder für d<e Sättigung nicht ausreichende Mengen an Natriumchlorid enthält. Der Gehalt an Natriumchlorid der Auslauglösung wird durch die geringe Menge des Natriumchlorids, das sie aus den Kaliumchlorid-Kristallen aufnimmt, nicht wesentlich geändert. Auch das Auslaugen des Natriumchlorids aus den Kaliumchlorid-Kristallen wird durch derartige Änderungen der Konzentration des Natriumchlorids in der Auslauglösung nicht wesentlich beeinflußt. So bleibt beispielsweise die Auslaugkapazität der Auslauglösung nahezu ungeändert, wenn die

NatriumchJprid^Konzentretion sieb in der Auslauglösung von 0 bis auf to Gramm Natriumchlorid pro Liter ändert Mit einer Lösung, die aber 20 Gramm Natriumchlorid pro Liter enthält, wird etwas weniger Natriumchlorid innerhalb einer gegebenen Zeit extrahiert, z.B. etwa 0,05Gew,-% Natriumchlorid der Kristalle weniger innerhalb von 16 Stunden als mit einer Lösung, die 0 bis 10 Gramm Natriumchlorid pro Liter enthält Bevorzugt enthält die Auslauglösung zu Beginn kein Natriumchlorid. In Abhängigkeit von dem Ausgangsmaterial und den Verfahrensbedingungen ist es für den Fachmann einfach, festzustellen, welcher Gehalt an Natriumchlorid in der Auslauglösung noch zulässig ist, um das Verfahren nach der Erfindung mit gutem wirtschaftlichem Erfolg durchzuführen. Allgemein wird jedoch empfohlen, daB der Gehalt an Natriumchlorid in der Auslauglösung niedriger als 25 Gramm pro Liter und bevorzugt niedriger als 15 Gramm pro Liter sein sollte.

Es sind einige Arbeitsweisen bekannt um eine flüssige Auslauglösung mit einem Feststoff in 3erührung zu bringen. Bei der Erfindung ist eine innige Berührung des kristallinen Kaliumchlorids mit der Auslauglösung erwünscht Unter einer »innigen Berührung« wird verstanden, daß genügend Flüssigkeit mit den Kristallen in Berührung gebracht wird, so daß die gesamte Oberfläche jedes Kristalls mit der flüssigen Auslauglösung in Berührung kommt, wie z. B. in einer Aufschlämmung. Diese Berührung soll für einen Zeitraum aufrechterhalten werden, bis die gewünschte Erniedrigung der Verunreinigungen eingetreten ist Im allgemeinen ist ein Verhältnis von 700 Gramm von Kaliumchlorid-Kristallen pro Liter der Auslauglösung angemessen. Es können jedoch Änderungen dieses Verhältnisses herunter bis zu etwa 200 Gramm Kaliumchlorid-Kristalle pro Liter der Auslauglösung vorgenommen werden, wobei aber keine wesentliche Verbesserung der Ergebnisse eintritt Auch ein höheres Verhältnis des Kaliumchlorids zur Auslauglösung kann benutzt werden, solang eine innige Berührung der beiden Komponenten aufrechterhalten wird.

Die Mischung aus dem kristallinen Kaliumchlorid und der Auslauglösung kann gerührt werden. Es wird jedoch empfohlen nicht zu heftig zu rühren, so daß das kristalline Kaliumchlorid nicht ir pulverförmige Massen zerkleinert wird, da derartige Produkte für viele Anwendungen des gereinigten Materials nicht erwünscht sind. In diesem Zusammenhang ist auch zu beachten, daß durch das Auslaugverfahren die Kristallgroße etwas verkleinert wird. Der Umfang der Verkleinerung der Kristallgröße hängt von der ursprünglichen Kristallgröße ab. Zum Beispiel Kristalle mit einer ursprünglichen Korngröße einer Siebfraktion zwischen 1,168 mm und 0,589 mm Siebmaschenweite und einer Verunreinigung von 0,65% Natriumchlorid hatten nach einer Auslaugbehandlung von 16 Stunden einen Natriumchlorid-Gehalt von 032% und eine Teilchengrößenverteilung mit 40,2% Siebrückstand bei 0,833 mm Maschenweite, 44,9% Siebrückstand bei 0,417 mm und 14,8% Siebdurchgang durch ein Sieb mit 0,417 mm Maschenweite. Kristalle mit einer ursprünglichen Korngröße entsprechend einer Siebfraktion zwischen 0,833 mm und 0,589 mm Maschenweite und einer Verunreinigung von 1,10% NaCl hatten nach einer Auslaugbehandljng von 16h einen NaCIGehalt von 0,21% und eine Korngrößenverteilung mit 98,4% Siebrückstand bfti 0,589 mm Maschenweite, 1,2% Siebrückstand bei 0,295 mim Maschenweite und 0,3%

Siebdurchgang bei 0,295 mm Maschenweite.

Die Erfindung kann infolgedessen unter Verwendung eines Gefäßes durchgeführt werden, das mit einem Rührer oder Schaufel ausgerüstet ist, so daß die

s Mischung des kristallinen Kaliumchlorids und der Auslauglösung ausreichend bewegt werden, um das Kaliumchlorid in der Lösung suspendiert zu halten. Man kann die Erfindung auch im Fließbett durchführen, wobei das kristalline Kaliumchlorid in der flüssigen

ίο Auslauglösung durch einen zugeführten Strom dieser Lösung oder durch ein anderes fluid es Medium fluidisiert wird. Das Verfahren kann diskontinuierlich oder kontinuierlich in einem oder in einer Reihe von Gefäßen durchgeführt werden, wobei das gereinigte Produkt bei der Verwendung einer Reihe von Gefäßen aus jedem der Gefäße abgeführt werden kann.

Die Berührung zwischen dem kristallinen Kaliumchlorid und der flüssigen Auslauglösung erfolgt für einen ausreichenden Zeitraum, um den Gehalt des kristallinen Kaliumchlorids an natriumchlorid wesentlich zu reduzieren. Die erforderliche Zeit hängt im Einzelfall von den Bedingungen ab.

Typischerweise nimmt der Gehalt des Kaliumchlorids sehr schnell während der ersten 4 Berührungsstunden ab. In der Regel werden dabei etwa 70% des Natriumchlorids ausgelaugt Danach nimmt der Gehalt an Natriumchlorid langsamer ab (etwa 20% in den nächsten 12 Stunden). Durch kontinuierlichen Austausch der flüssigen Auslauglösung wird der Natrium-

jo chlorid-Gehalt der Kristalle zusätzlich um etwa 0,02% reduziert Außerdem beeinflußt die Anfangsgröße der Kristalle die Auslauggeschwindigkeit Größere unverdichtete Kristalle werden schneller ausgelaugt als kleine unverdichtete Kristalle. Kleine verdichtete Kristalle werden schneller ausgelaugt als irgendwelche anderen Kaliumchlorid-Kristalle und alle verdichteten Kristalle werden schneller ausgelaugt als unverdichtete Kristalle. Eine erhöhte Temperatur ist bei dem Verfahren der Erfindung nicht erforderlich, doch kann durch Erhöhung der Temperatur die erforderliche Auslaugzeit reduziert werden. Durch Erhöhung der Auslaugtemperatur von 23 auf 60⁰C werden beispielsweise zusätzlich 0,02 bis 0,1% Natriumchlorid aus den Kristallen entfernt, wobei der spezifische Wert von der Anfangsgröße der Kristalle abhängt Der Druck ist nicht von wesentlicher Bedeutung bei dem Verfahren nach der Erfindung, da es in einem flüssigen System durchgeführt wird.

Es wurde festgestellt, daß, wenn die Erfindung bei 23° C durchgeführt wird, 30 Minuten bis 24 Stunden, bevorzugt 30 Minuten bis 4 Stunden für verdichtete Feststoffe, ausreichend sind, als Berührungszeit, um den Natriumchloridgehalt der Kaliumchloridkristalle wesentlich zu reduzieren, wobei ohne die zuvor angegebenen Faktoren, die die Auflösungsgeschwindigkeit des Natriumchlorifas fördern, gearbeitet wk'd. Unter einer »wesentlichen Herabsetzung des Natriumchloridgehaltes des kristallinen Kaliumchlorids« oder ähnlichen Formulierungen, wird hier verstanden, daß der Natriumchloridgehalt von einer Konzentration von 0,9 bis

Mt 2,5Gew.-% herabgesetzt wird auf weniger als 0,9 Gew.-% und von einem niedrigen Gehalt von etwa 0,5 bis 0,9% herabgesetzt wird auf weniger als etwa 0,5 Gew.-%. Wenn z. B. die flüssige Auslauglösung weniger als 25 ρ Natriumchlorid pro Liter während der

hi Behandlung enthält, das Kaliumchlorid eine Teilchengröße entsprechend einer Siebfraktion zwischen 0,991 mm und 0,833 mm Maschenweite hat und mit 1,0 Gew.-% Natriumchlorid verunreinigt ist, tritt wäh-

rend einer östündigen Auslaugung bei 24"C eine Reduktion des Natriumchloridgehaltes auf 0,30 Gew.-% ein. Als weiteres Beispiel sei die Auslaugung einer Siebfraktion zwischen 0,991 mm und 0,833 mm Maschenweite Kaliumchlorids, das mit 0,6 Gew.-% Natri- -, umchlorid verunreinigt ist, genannt, bei dem unter den gleichen Bedingungen eine Erniedrigung des Natriumchloridgehaltes auf 0,2 Gew.-% eintritt. Die Geschwindigkeit der Herabsetzung des Natriumchloridgehaltes ist niedriger, wenn die Auslauglösung größere m Mengen an Natriumchlorid enthält. Die Auslaugung des Natriumchlorids verläuft jedoch so lange, bis die Auslauglösurig nahezu IOO%ig mit Natriumchlorid gesättigt ist.

Die Auslaugung der Metallsalzverunreinigungen aus \ '< dem Kaliumchlorid kann bei der Erfindung innerhalb eines weiten Temperaturbereichs isotherm erfolgen. Unter »isotherm« wird verstanden, daß während der Behandlung keine wesentliche Temperaturänderung eintritt. Im allgemeinen ist die Auslaugung bei höheren m> Temperaturen wirksamer. Je höher jedoch die Temperatur ist, dento stärker können andere Faktoren als Nachteile auftreten. Durch eine siedende Lösung wird beispielsweise das Lösungsmittel verdampft, und die Lösung wird dadurch konzentrierter hinsichtlich der zu entfernenden Metallsalzverunreinigungen. Höhere Temperaturen erfordern auch mehr Kaliumchlorid, um die Auslauglösung zu sättigen und außerdem beeinflussen sie die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens. Unter Berücksichtigung der verschiedenen Faktoren und des i' Umstandes. daß die Auslaugung oberhalb des Gefrierpunkts der Auslaugungslösung stattfinden wird, wird empfohlen, das Verfahren bei Temperaturen zwischen 0 und 90⁰C, bevorzugt 10 und /O⁰C durchzuführen.

Nach Durchführung der Auslaugbehandlung werden die Kaliumchloridkristalle von der Lösung getrennt. Hierzu kann man bekannte Einrichtungen und Verfahren verwenden, wie z. B. Filtrieren. Zentrifugieren und Dekantieren. Man kann beispielsweise bekannte Zentrifugen, wie eine Zyklonzentrifuge, für die Abtrennung -n· der Krstalle benutzen. Gleichzeitig mit dem Zentrifugieren kann man auch eine Trennung der Kristalle nach Teilchengrößen durchführen, wobei man größere Kristalle für das gewünschte Produkt benutzen kann und kleinere Kristalle zur Sättigung und Ergänzung der 4-. Auslauglösung dienen. Da der Natriumchloridgehalt der größeren Kristalle in der Regel stärker reduziert wird, bekommt man dadurch auch eine reineres Produkt. In ähnlicher Weise kann auch beim Filtrieren und Dekantieren vorgegangen werden. )<>

Die Erfindung wird nun anhand der Beispiele noch näher erläutert

Beispiel 1

Es werden Proben von durch Lösungsabbau gewonnenem und industriell auskristallisiertem Kaliumchlorid von eimern horizontalen Filter und einem Fließbett-Trockner in verschiedene Fraktionen nach der Kristallgröße getrennt Die Kristallfraktionen werden in einer w gesättigten flüssigen Kaliumchlorid-Auslaugiösung im Verhältnis von 200 g Kaliumchloridkristalle pro Liter der gesättigten Kaliumchloridlösung behandelt Die gesättigte Kaliumchloridauslaugiösung enthält weniger als 20 g an Metallsalzverunreinigungen pro Liter während des gesamten Auslaugverfahrens. Die Probe wird mit der gesättigten Kaliumchloridlösung in ein Gefäß gegeben, das einen Rührer besitzt Alle Auslaugungen erfolgen bei 23°C. Die Kristalle werden dann im Vakuum filtriert, getrocknet und auf ihren Gehalt an Metallsalzverunreinigungen analysiert. Die Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen I bis IV angegeben. Aus diesen Ergebnissen geht hervor, daß in allen Fällen der Gehalt der Kaliumchloridkristalle an Natriumchlorid und an anderen Metallsalzverunreinigungen wesentlich reduziert wurde. Im allgemeinen wurde der Gehalt der Fraktionen mit größeren Teilchengrößen stärker reduziert als derjenige mit kleinen Teilchengrößen. Auch der Bromgehalt der Kristalle wurde reduziert.

Tabelle I

Natriumchlorid-Gehalt in nicht-ausgelaugtem und ;ius-

„„1 *„„, n.—1..1-» :i_muf,iviii 1 luuuni	Natriumchlorid (.ieu	(ulukt	HielJbett-Troek-	(ppm)	ausge	ausge	ausge-
Sieh	Probe	ausge	ner-Produkt		laugt	laugt	laugt
		laugt	nicht-	Horizontales
	I Inri/nnlales		ausge-	Filter-Produkt
	I iller-l'r		laugt	nicht	10	0,23	10
	nicht-	0.26		ausge	10	0,22	16
	.msge-	0.23	1.03	laugt	10	0,24	21
	.!UgI	0.25	1.03		10	0,28	32
Maschenweitc		0.27	1,06	60	10	0,30	37
2.362 mm	1.06	0.29	1.07	185	10	0,33	47
1.671 mm	1.05	0.31	1.02	150	20	0.39	90
1.168 mm	1.01	0,40	0.79	150	25	0,41	58
0.991 mm	0.99	0.44	0.83	210	35	0,40	58
0.833 mm	0.93	0.45	0.93	145	45	0.40	63
0.589 mm	0.80	0.44	1.03	120	60	0.37	68
0.417 mm	0.78	0.45	1.15	115
0.295 mm	0.75		.24	135		ausge-
0.208 mm	0.76			150
0.175mm	0.80		nicht-ausgelaugtem und	165
0.147 mm	0.85
Tabelle II			Calcium	Fließbett-Trock
Calciumgehalt in		Probe	ner-Produkt
laugtem Produkt			nicht-
Sieb	ausge-
	laugt
	110
	116
	190
	221
Maschenweite	216
2.362 mm	165
1.671 mm	135
1,168mm	160
0,991mm	195
0,833 mm	215
0,589 mm	240
0,417 mm
0,295 mm
0,208 mm
0.175 mm
0,147 mm

Tabelle III

Magnesiumgfhalt in nicht-ausgclaugtem und ausgelaugtem Produkt

Maschenweite
2,362 mm
1,671 mm
! j ft« m m
0*991 mm

Magnesium (ppm)
Probe

Horizontales
Filter-Produkt

nicht- ausgeausgelaugt
l.iugl

XO 15

225 10

?Sf) IS

240 10

FlieUbett-Trockner-l'rodukt

nicht-

ausgelaugl

133

152
214

257

ausgelaugt

10
10
14
24

Sieh MaschcMweite
0.833 mm
0,589 mm
0,417mm
0.295 mm
0,208 mm
O.I75mm
0.147 mm

10

Magnesium (ppm)
Probe

llori/onlalcs
FiUcr-Protlukt

nicht- ausgeausge- laugt
laugt

285
175
150
120
125
130
150

15
20
20
20
20
20
20

riiellbelt-Tmckncr-Proilukt

nicht- ausgeausgclaugt laugt

248 180 200 235 290 300 330

labe lic IV

Bromgehall im nicht-ausgclaugtcn und ausgelaugten Produkt

Urom ( .)	1,671- -1.168 mm	0.833-0.589 mm	0.2<>5 -0.208 mm
Mascliengriilie mm	0.05	0,05	0,05
.U.1^ 2.362 mm	0.03	0.03	0,04
0.05		0.05	0,05
0,03		0.035	0,04
0.05
0,03

llori/. Tilter, nicht-uusgel.
I Io 11/., lilter. ausgelaugt
Hie libcttt rockner, nicht-ausgel.
HicBbetltrockner. ausgelaugt

Beispiel 2

Es wurden Proben von Kaliumchloridkristallen aus verschiedenen hintereinander geschalteten Kristallisatoren wie in Beispiel 1 behandelt, mit der Ausnahme, daß die ausgelaugten Kristalle nur auf die Erniedrigung des Gehaltes an Natriumchlorid untersucht wurden. Außerdem wurden 7 Analysen der ausgelaugten Kristalle durchgeführt, um den Umfang der Erniedrigung der Kristallgröße zu vergleichen, um die Wirksamkeit des Verfahrens bei verschiedenen Kristallgrößen festzustellen und um die Wirksamkeit des Verfahrens bei den einzelnen Kristallisatoren zu ermitteln. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusamrn- ngefaßt. Es zeigt sich, daß die Erniedrigung der Kristallgröße in den meisten Fällen gering ist und daß die Erniedrigung der Kristallgröße im allgemeinen bei größeren Kristallen, ausgeprägter ist als bei kleinen Kristallen. Die Auslaugung ist außerdem hinsichtlich der Entferung von Verunreinigungen wirksamer bei größeren Kristallen als bei kleineren Kristallen. Ferner ist bei einer Reihe von Kristallisatoren die Auslaugung wirksamer bei solchen Kristallisatoren, die mehr am Anfang der Reihe stehen.

Tabelle V

Einfluß einer 16-stündigen Auslaugung auf Natriumchloridgehalt und Kristallgröße

Ursprüngl. Kristallisator Tage zwischen Natriumchlorid %

Maschengröße Nr. Produktion _Vor Aus- Nach Aus-

und

Auslaugung

Vor Auslaugung

laugung Sieb

Nach Auslaugung

Sieb-Analyse NaCl (Gew.%) (%)

3,327-2,362 mm 1

1,09 0,50 Rückstand bei

Maschenweite

2,362 mm 88,6 0.54

1,168 mm 6,3 0,53

Siebdurchgang bei
1.168 mm 5,2 0,26

Il

Urspri'ingl.	Kristall	isator	lage /wischen	Natriumchlorid Ί.	Sieh	Nach Auslaugung	NaCI
Maschengrolle	Nr.		Produktion	Vor Aus- Nach Aus		Sieb-Analyse	(■'■■)
			und Ausbildung	laugung laugung		Kiew."·.,)
3,327-2.362 mm	3		5	0.77 0,32	Rückstand bei		0,38
					2,362 mm	20,9	0,34
					1,168 mm	26.1
					Siebdurchgang bei		0.24
					1.168mm	53,0

0,589-0,417 mm

'.."iflV-11,-4 I ' ΠΙΠΙ

0,147-0.104 mm

().147-O.IO4mm 7

10

11

0.85 0.34 Rückstand bei

0,417 mm 97.6

O,2O8mm 2.1

Siebdurchgang bei
0,208 mm 0,3

0.54 (!.37 Rückstand bei

0,417 mm 24,4

0.208 mm 68,5

Siebdurchgang bei
0.208 mm 7.2

0.55 0.33 Rückstand bei

0,104mm 99,4

Siebdurchgang bei
().104mm 0.6

0,51 0.38 Rückstand bei

0.104mm 98.9

Siebdurchgang bei
0.104mm 1,1

0.34 0.35

0.33

Beispiel 3

Eine Probe von Kaliumchloridkristallen wird wie in Beispiel 1 behandelt, mit der Ausnahme, daß die Probe zu Beginn einen Natriumchloridgehalt von 0,68 Gew.-% hat. Es werden nur Kristalle behandelt, die auf einem horizontalen Filter isoliert worden sind. Die Probe in zwei Teile unterteilt. F^;n Teil wird bei 23°C und der andere Teil bei 60°C extrahiert. Die extrahierten Kristalle werden auf ihren Gehalt an Natriumchlorid analysiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle VI zusammengefaßt. Aus diesen Ergebnissen geht hervor, daß deutlich bessere Ergebnisse bei der hohen Temperatur für die verschiedenen Berührungszeiten erzielt wurden.

Tabelle Vl

Auslaugung bei verschiedenen Temperaturen und verschiedenen Berührungszeiten

Berührungszeit (h)

% Natriumchlorid 23 C"

0,68 0,51 0,39 0,32 0,32 0.31 0,31 0,31 0.30

0,68 0,45 0,31 0,28 0,26 0.24 0,23 0,21 0.20

B e i s ρ i e I 4

Eine Probe durch Lösungsabbau gewonnenem und industriell kristallisiertem Kaliumchlorid, die ein fester Kuchen aus verdichteten feinen Anteilen war und nachher auf eine Teilchengröße von 10 bis 200

;i entsprechend dem Tyler-Sieb zerkleinert worden war, wurde wie in Beispiel 1 ausgelaugt. Die Prob:, hatte zu Beginn einen Gehalt an Natriumchlorid von 0,97 Gew.-%. Die Probe wurde in zwei Teile unterteilt, von denen einer bei 23°C und der andere bei 60⁰C

r, extrahiert wurde. Die extrahierten Kristalle wurden dann auf Natriumchlorid analysiert. Die Ergebnisse sind in der Tabelle VlI angegeben. Aus diesen Ergebnissen geht hervor, daß aus den verdichteten Kristallen das Natriumchlorid bis auf einen sehr niedrigen Gehalt, z. B.

•,n bis nahezu 0,1 Gew.-%, extrahiert worden ist.

Tabelle VII

Auslaugen von verdichteten Kaliumchloridkristallen bei verschiedenen Temperaturen und verschiedenen Kontaktzeiten

Berührungszeit (h)

% Natriumchlorid 23 C

0
0,5

1
2

4
5
6

0,97	- 0,97
0,36	0,30
0,25	0,16
0,20	0,15
0,19	0,14
0,18	0,135
0,17	0,13
0,165	0,13

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herabsetzen des Natriumchlorid-Gehaltes eines kristallinen Kaliumchlorid-Pro- duktes, das eine geringe Menge Natriumchlorid als Verunreinigung und mindestens 97,5 Gew.-% Kaliumchlorid enthält und durch Auskristallisieren aus einer Lösung gewonnen worden ist, die sowohl an Natriumchlorid als auch an Kaliumchlorid reich ist, durch Auslaugen des Kaliumchlorid-Produktes mit einer an Kaliumchlorid gesättigten Lösung, dadurch gekennzeichnet, daB man das Kaliumchlorid-Produkt mit einer wäßrigen Auslauglösung, die zusätzlich Natriumchlorid enthalten kann, unter isothermen Bedingungen FQr einen Zeitraum, der ausreichend ist, um den Natriumchlorid-Gehalt des Kaliumchlorid-Produktes wesentlich herabzusetzen, in innige Berührung bringt und das kristalline Kaliumchlorid-Produkt und die Auslauglösung trennt

2. Verfahren nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daB das Kaliumchlorid-Produkt mit der wäßrigen Auslauglösung bei einer Temperatur zwischen 20 und 70° C in Berührung gebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslauglösung weniger als 15 Gramm Natriumchlorid pro Liter enthält

4. Verfahren nach Anspruch 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein kristallines Kaliumchlorid-Produkt, das als Verunreinigung 0,5 bis 2^5Gew.-% Natriumchlorid enthält und einen Gehalt an Kaliumchlorid von mindestens 97,5 Gew.-% besitzt 30 Minuten bis 18 Stunden bei 20 bis 70° C mit der Auslauglösung behängt

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein verdichtetes Kaliumchlorid-Produkt für 30 Minuten bis 4 Stunden mit der Auslauglösung behandelt