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Verfahren zur Herstellung von Soda aus den
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bei der Aufarbeitung von Kalirohsalzen anfallenden Rückständen
Das
Ammoniaksoda-Verfahren geht bekanntlich von einer gesättigten Natriumchloridsole
aus, die in den meisten Fällen durch Auflösen von Steinsalz in Wasser erhalten wird.
Diese Sole enthält jedoch Verunreinigungen, die, wie beispielsweise Magnesium- und
Calciumsalze, im weiteren Verlauf des Ammoniaksoda-VerFahrens schlamm artige Niederschläge
bilden, die sich als störende Verkrustungen in den Apparaturen und Leitungen abscheiden
oder die Soda verunreinigen. Um diese Verunreinigungen vor der Einführung der Natriumchloridsole
in das Ammoniaksoda-Verfahren abzutrennen, kann die Sole mit Ammoniak und Kohlendioxid
in der Wärme behandelt werden.
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Hierbei kann jedoch das Magnesium als Carbonat ausfallen, das mit
Ammoniumcarbonat Doppelsalze bildet, aus denen sich Verluste an Ammoniak und auch
Minderausbeuten an Soda ergeben. Nach einer anderen Möglichkeit kann die Natriumchloridsole
durch Zusatz von Calciumhydroxid und Ammoniak sowie Kohlendioxid gereinigt werden.
Durch Calciumhydroxid wird das Magnesium als Hydroxid gefällt und abgetrennt. Das
so in die Sole eingebrachte Calcium wird dann mit Ammoniak und Kohlendioxid als
Calciumcarbonat niedergeschlagen und ebenfalls von der Sole abgetrennt. Nach einer
anderen Arbeitsweise wird zur Fällung des Calciums Natriumcarbonat eingesetzt.
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Bei der Gewinnung von Kaliumsalzen-aus den sylvinitischen Kalirohsalzen
nach dem Löse -und/oder Flotationsverfahren fallen große Mengen an Rückständen an,
die im wesentlichen aus Natriumchlorid bestehen und Kieserit sowie
Anhydrit
in Mengen enthalten, die diesen Rückstand als Einsatzmaterial für die Herstellung
von Ammoniaksoda ungeeignet erscheinen lassen, da sie Verunreinigungen der Soda
und Verkrustungen bzw. Ablagerungen in den Apparaturen der Sodaerzeugung bewirken.
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Ebenso ungeeignet für die Ammoniaksoda-Erzeugung sind die in der Hauptmenge
aus Natriumchlorid bestehenden und Sylvin sowie Kieserit und Anhydrit als Nebenbestandteile
enthaltenden Rückstandsfraktionen der trockenen elektrostatischen Trennung von Kalisalzen.
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An sich bieten sich zur Abtrennung dieser Verunreinigungen bzw. Nebenbestandteile
die bekannten Verfahren zur Herstellung von Speisesalz durch Reinigung von Steinsalz
an. Dazu kann das Steinsalz, das aus der bergmännischen Gewinnung noch Kieserit,
Anhydrit, Ton und andere Verunreinigungen enthält in Wasser zu einer Sole gelöst
werden, aus der die Verunreinigungen ausgefällt und abgetrennt werden. Weiter ist
aus der DE-PS 282 952 ein Verfahren zur Reinigung von Steinsalz bekannt', nach dem
das Steinsalz in der Wärme mit einer gesättigten Lösung von technisch reinem Natriumchlorid
behandelt wird, die frei von Sulfationen ist, bis das suspendierte Steinsalz den
gewünschten Reinheitsgrad hat. Das von der Natriumchloridlösung getrennte, gereinigte
Natriumohlorid kann dann noch mit einer gesättigten Natriumchloridlösung gedeckt
werden, bevor es seiner technischen Verwendung zugeführt wird.
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Nach der DE-AS 21 24 528 wird einer gesättigten Steinsalzlösung eine
zusätzliche Menge an Rohsalz einer Korngröße von 0,3 bis 0,5 mm zu.gemischt und
die entstehende Suspension weitgehend eingedampft, Das bei Abkühlung der Suspension
als Feststoff vorliegende Natriumchlorid hat eine Reinheit von 98,5 bis 99,5 Gew.-°Ó
und
wird von der flüssigen Phase abgetrennt.
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Ein anderes Verfahren zur Herstellung von Natriumchlo id mit vermindertem
Gehalt an Nebenbestandteilen au Steinsalz ist aus der DE-AS 28 11 889 bekannt, wonach
ein auf eine Korngröße von > 0 bis 2 mm vermahlenes Steinsalz in eine an Natriumchlorid
gesättigte, neutrale Sole eingetragen und dort für die Dauer von mehreren Stunden
belassen wird. Danach wird in die Suspension Chlorwasser stoffsäure bis zu einer
Konzentration Vbn 0,01 bis 1,Q n eingemischt. Nach einer weiteren Verweilzeit wird
das Natriumchlorid von der Suspension getrennt und mit alkalischer Sole gewaschen.
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Es hat aber auch bereits Versuche gegeben, aus sylvini tischen Kalirohsalzen
in einem Verfahrensgang Kalium-und Natriumcarbonat nebeneinander herzustellen. Nach
der US-PS 1 794 260 wird das gemahlene sylüinitische Kalirohsalz mit einer Lösung
von Ammoniumcarbonat in flüssigem und möglichst weitgehend wasserfreiem Ammoniak'
behandelt, bis sich Kalium- und Natriumcarbonat gebildet haben, die von der dabei
entstehenden Lösung von Ammonium~ chlorid in flüssigem Ammoniak getrennt werden.
Die Carbonate werden dann mit Wasser in Bicarbonate übergeführt, die voneinander
getrennt und in die entsprechenden Carbonat te umgewandelt werden.
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Auch aus der CH-PS 107 860 ist ein Verfahren zur Abtren nung von Natriumchlorid
aus carnallitischen bzw. sylvi nitischen Kalirohsalzen bekannt, nach dem aus diesen
Kalirohsalzen mit den Maßnahmen des Ammoniaksoda-Verfah rens Natriumhydrogencarbonat
erzeugt wird, das nach Abtrennung von der flüssigen Phase zu Soda calciniert werden
kann. Die verbleibende Lösung wird eingedampft und der dabei erhaltene und im wesentlichen
aus Kalium und Ammoniumchlorid bestehende Rückstand als NK-Düngemittel eingesetzt.
Wenn in den Kalirohsalzen wesentliche
Mengen an Magnesiumchlorid
enthalten sind, sollen'der Ausgangslösung entsprechend größere Mengen an Ammoniak
und Kohlendioxid zugesetzt werden damit sich zunächst das Magnesium-Ammonium-Doppelcarbonat
(NH4)2C03.MgC03 bildet, das in der Salzlösung schwer löslich ist und daraus abgetrennt
werden kann. Über dieses Verfahren wird ferner in "Sharnal chimitseheskoi Promyschlennosti"
(1930) Seiten 752 - 759 und (1932) Seiten 34 - 37 ausführlich berichtet, Dieses
Verfahren ist jedoch mit einem erhöhten Ammoniakverbrauch belastet.
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Nach dem in "Comptes Rendus" 192 (1931), Seiten 232-233 beschriebenen
Verfahren wird in eine'gesättigte Lösung von Sylvinit Natriumhydrogen und Magnesiumcarbonat
sowie Kohlendioxid eingebracht. Es bildet sich das Doppelcarbonat KHC03.gC03, das
als schwerlöslicher Niederschlag von der Natriumchloridlösung -abgetrennt wird,
die nach dem Ammoniaksoda-Verfahren zu Soda verarbeitet wird.
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Die GB-PS 791 410 beschreibt ein Verfahren zur Abtrennung einer Natriumverbindung
aus einer wäßrigen Lösung, die an Natrium- und Kaliumchlorid gesättigt ist und beispielsweise
durch Auflösen von Sylvinit in heißem Wasser erhalten werden kann. Die heiße Lösung
wird vom Rückstand abgetrennt, der in der Hauptmenge aus Kalium chlorid besteht.
Nach dem Abkühlen des Filtrats kristallisiert aus diesem eine weitere Menge an Kaliumchlorid
aus, das abgetrennt wird. Aus der verbleibenden Lösung werden mit Isopropylaminhydrogencarbonat
etwa 90 S des in dieser Lösung enthaltenen Natriumchlorids in Form von Natriumhydrogencarbonat
gefällt und nach Abtrennung zu Soda calciniert.
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Nach diesem Verfahren ist die Gewinnung von Kaliumsalzen und Soda
aus sylvinitischen Kalirohsalzen technisch und im Energieverbrauch aufwendig und
erfordert zum Teil zusätzliche Chemikalien, die aus Kostengründen in zusätzlichen
Verfahrensschritten wieder aufgearbeitet werden müssen.
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Hierzu ist ein nicht-veröffentlichtes Verfahren zur Herstellung von
Ammoniaksoda aus den bei der Verarbeitung von Kalirohsalzen anfallenden mineralischen
Rückständen vorgeschlagen worden, nach dem die mineralischen Rückstände in die 3-
bis 5-fache Menge einer auf eine Temperatur von 40 bis 50°C gehaltenen und Ammoniumcarbonat
enthaltenden Löselauge der Ammoniaksoda-Erzeugung einige tragen, die Temperatur
der entstehenden Trübe unter ständigem Rühren im Verlauf von 1 bis 3 Stunden um
5 bis 10 0C gesenkt und bei dieser Temperatur die Trübe noch 2 bis 30 Stunden weitergerührt,
worauf der Feststoffanteil dieser Trübe abgetrennt und verworfen wird, während das
Filtrat als Natriumchloridsole in das Ammoniaksoda-Verfahren eingeführt wird.
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Für dieses Verfahren können mineralische Rückstände als Ausgangsmaterial
eingesetzt werden, die bei der elektrostatischen Trennung von sylvinitischen Kalirchsalzen
oder von Hartsalzen mit einem hohen Gehalt an Natriumchlorid anfallen und bisher
aufgehaldet worden sind.
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Derartige mineralische Rückstande enthalten beispielsweise 90,6 Gew*-°ó
Natriumchlorid 3,0 Gew.-% Kaliumchlorid, 3,0 Gew.-°Ó Magnesiumsulfat, 0,5 Gew,-
Magnesiumchlorid und 1,8 Gew.-% Calciumsulfat.
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Ebenso können die bei der Heißverlösung von Kalirohsalzen anfallenden
mineralischen Rückständen für dieses Verfahren eingesetzt werden.
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Ein derartiger Rückstand kann beispielsweise 36,5 Gew.-% Na+, 0,7
Gew.-% K+, o,3 Gew.-S Mg++, 0,3 Gew.-DÓ Ca++, 57,2 Gew.~eÓ C1 , 2,1 Gew SO SO4-enthalten.
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Das vorgeschlagene Verfahren-beruht im wesentliehen auf der Feststellung,
daß der in den Rückständen der Kaliroh salzverarbeitung enthaltene Kieserit und
Anhydrit sich in der Ammoniumcarbonat enthaltenden Löselauge der Ammoniaksoda-Erzeugung
nur in geringem Umfang lösen und die gelösten Mengen als Carbonate wieder ausfallen,
die zusammen mit den übrigen Feststoffen bzw. Löserückständen abgetrennt werden
können. Die relativ geringen Mengen an Kaliumchlorid, die in den Rückständen der
Kalirohsalzverarbeitung enthalten sind, bleiben in der Ammoniumcarbonat enthaltenden
Löselauge auch bei deren anschließenden Carbonisierung gelöst und verbleiben in
dem Filtrat der Natriumbicarbonatfällung. Bei dem anschließenden Austreiben des
Ammoniaks aus diesem Filtrat durch Wärme und unter Zusatz von Calciumhydroxid bleibt
das Kaliumchlorid in der entstehenden Calciumchloridlösung und kristallisiert beim
Eindampfen dieser Lösung zusammen mit dem Calcium chlorid. Wenn es für viele technische
Anwendungszwecke des Calciumchlörids auch unerheblich ist, ob es geringe Mengen
Kaliumchlorid als Verunreinigung enthält, so ist Kaliumchlorid selbst ein Wertstoff.
Außerdem ist es auch technisch interessant, ein von Verunreinigungen
weitgehend
freies technisches Calciumchlorid im Rahmen des Ammoniaksoda-Verfahrens herzustellen.
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Es wurde daher nach Möglichkeiten gesucht, die mineral schen Rückstände
der Kalirohsalzverarbeitung zu Ammoniak soda z-u verarbeiten, eine Verunreinigung
des dabei als Nebenprodukt anfallenden Calciumchlorids mit Kaliumchlorid zu vermeiden
und letzteres als weiteres Nebenprodukt zu gewinnen.
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Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von Soda aus den bei der Aufarbeitung
von Kalirohsalzen anfallenden Rückstandssalzen gefunden. Kennzeichnend ist für dieses
Verfahren, daß das Rückstandssalz mit der 0,4 bis 4,0-fachen Menge einer 30 bis
1000C heißen Lösung dieses Rück~ standssalzes oder mit der 0,25 bis 1,5-fachen Menge
an Wasser gleicher Temperatur für die Dauer von 10 bis 60 min. in Kontakt gebracht
bzw. vermischt und an-.
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schließend voh der flüssigen Phase abgetrennt wird, worauf die abgetrennten
Salze mit einer 30 bis 60 0C warmen Ammoniumcarbonat enthaltenden Löselauge der
Ammoniaksoda-Erzeugung in Kontakt gebracht bzw, vermischt und anschließend der verbleibende
Rückstand von der flüssigen Phase abgetrennt wird, die in Gegenwart won 1 bis 20
Gew.-D an Ammoniummagnesiumcarbonat-Kristallen 10 bis 120 min gerührt wird, worauf
der Feststoffanteil von der Trübe abgetrennt und die flüssige Phase als Natriumchloridsole
in die Ammoniaksoda-Erzeugung einer führt wird.
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Durch diese Meßnahmenkombination der Erfindung wird bewirkt, daß der
unvermeidliche Kaliumchlorid-Gehalt des Rückstandssalzes auf einen für dessen nachfolgenden
Einsatz zur Ammoniaksoda-Erzeugung noch tolerierbaren Wert gesenkt wird ohne dabei
bereits wesentliche Mengen
an Natriumchlorid mit aus dem Rückstandssalz
zu lösen, und daß aus der Lösung des in seinem Kaliumchloridgehalt erniedrigten
Rückstandssalzen in der Ammoniumcarbonat enthaltenden Löselauge der AmmoniaksodaErzeugung
das in dem Rückstandssalz unvermeidlich enthaltende Magnesium als AmmoniummagnesiumcarbonatT'etrahydrat
gefällt und abgetrennt werden kann, bevor die davon befreite Lösung als Natriumchloridsole
in die Ammoniaksoda-Erzeugung eingeführt und in an sich bekannter Weise zu einer
Ammoniaksoda mit nur 60 ppm Kaliums 90 ppm Magnesium 40 ppm Calcium und 0,01 Gew.-°Ó
Sulfat verarbeitet wird, wobei als Nebenprodukt ein Calciumchlorid mit nur 0,8 Gew.-%
Kaliumchlorid-Gehalt anfällt.
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Nach einer Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung wird das Rückstandssalz
vorteilhaft in einen Sättiger eingestapelt, in den, am günstigsten von unten, die
Lösung des Rückstandssalzes mit einer Temperatur von 30 bis 100°C eingespeist wird,
so daß sie das eingestapelte Rückstandssalz bedeckt, Die Rückstandssalzlösung soll
wenigstens 10 min, vorzugsweise 30 bis 60 min, in Kontakt mit dem Rückstandssalz
bleiben. Die Rück standssalzlösung kann hierbei mehrmals im Kreislauf durch den
Sättiger geführt oder gepumpt werden.Schließlich wird die Rückstandsssalzlösung
aus dem Sättiger abgelas sen, wenn das darin gestapelte Rückstandssalz weitgehend
von Kaliumchlorid befreit ist. Vorteilhaft wird die dem im Sättiger gestapelten
Rückstandssalz anhaftende Salzlösung durch Waschen mit, vorzugsweise auf Temperatur
ren von 80 bis 90 0C aufgeheizten Wasser entfernt. Die aus dem Sättiger abfließende
Waschflüssigkeit wird der vom Sättiger vorher abgezogenen Rückstandssalzlösung zugeschlagen.
Dieses Gemisch aus der vom Sättiger abgezogenen Rückstandssalzlösung und der Waschflüssigkeit
kann zu Behandlungen weiterer Mengen an Rückstandssalz in
dem Sättiger
wiederholt eingesetzt werden. Anschließend wird das in dem Sättiger gestapelte Rückstandssalz
mit einer 30 bis 60°C warmen Ammoniumcarbonat enthaltenden Löselauge beaufschlagt,
die vorteilhaft von unten ion den Sättiger eingespeist wird, bis das darin gestapelte
Rückstandssalz weitgehend gelöst ist. Zweckmäßig kann die Löselauge über einen Uberlauf
am Kopf des Sättigers abgezogen und gegebenenfalls mehrfach durch den Sättiger geführt
werden. Anschließend wird die restliche Löselauge aus dem Sättiger abgelassen. Der
im Sättiger verbleibende Rückstand wird mit einer geringen Menge an Ammoncarbonat
enthaltender Löselauge der AmmoniaksodaErzeugung gewaschen, die dem Sättiger vorteilhaft
von oben zugeführt, daraus von unten abgelassen und mit der aus dem Sättiger abgelassenen
Ammoniumcarbonat enthaltenden Lösung vereinigt wird. Der im Sättiger verbleibende
Rückstand wird gewaschen und dann mechanisch geräumt oder ausgeschwemmt, Das Gemisch
aus Lösung und Waschflüssigkeit wird in Gegenwart von 1 bis 20 Gew,-S Ammoniummagnesiumcarbonat-Kristallen
(NH4)2 CO.MgC03,4H20 als Impfgut 10 bis 120 min gerührt. Hierzu kann das Gemisch
in ein Rührgefäß eingebracht werden, in dem sich bereits ein solches Gemisch befindet,
das Ammoniummagnesiumcarbonat-Kristalle in erforderlicher Menge enthält und gemäß
dem Verfahren der Erfindung erhalten worden ist. Es resultiert eine Trübe, der ein
Klärhilfsmittel, wie beispielsweise Polyacrylamid oder Polyacrylate in Mengen von
1 bis 50 ppm zugegeben wird. Vorteilhaft kan auch dieses Rührgefäß mit einem Ueberlauf
ausgerüstet sein, aus dem die flüssige Phase der Trübe abgezogen werten kann. Hierbei
hat es sich bewährt, die Trübe in Bodennähe des Rührgefäßes so langsam zu rühren,
daß der Feststoffanteil nur in der unteren Hälfte des Rührgefäß-Inhalts in der Schwebe
gehalten wird, bevor sie in einen Klärer übergeführt und dort unter langsamem Rühren
geklärt wird.
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Mit diesen Maßnahmen kann aus dem Oberlauf des Rührgefäßes bereits
die weitgehend vorgeklärte flüssige Phase der Trübe entnommen werden, während nach
kurzzeitiger Unterbrechung des Rührens am Boden des Rührgefäßes eine Teilmenge der
festen Phase vermischt mit flüssiger Phase von Zeit zu Zeit entnommen werden'kann,
wenn der Anteil der festen Phase in der Gesamtmenge des Gemisches 20 Gew.% überschreitet.
Die aus dem Rührgefäß abgezogene und bereits vorgeklärte flüssige Phase oder die
aus dem Rührgefäß entnommene Trübe wird dann in einen Klärer übergeführt und dort
unter langsamem Rühren geklärt.
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Nach einer Verweilzeit von etwa 30 min. wird als Oberlauf aus dem
Klärer eine Salzlösung entnommen, die nochmals filtriert wird. Als Filtrat fällt
eine Lösung an, die nur noch 25 ppm Magnesium und 10 ppm Calcium enthält und als
Natriumchloridlösung anstelle der sonst gebrauch lichen Steinsalz lösung als Ausgangsmaterial
in die Ammoniaksoda-Erzeugung eingeführt und in an sich bekannter Weise zu Soda
verarbeitet werden kann.
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Die aus dem Rührgefäß bzw. aus dem Unterlauf des Klärers abgezogene
Kristallmaische, deren Kristalle in der Hauptmenge aus Ammoniummagnesiumcarbonat-Tetrahydrat
bestehen kann als Impfgut in das aus dem Sättiger gewonnene Gemisch aus Lösung und
Waschflüssigkeit zurückgeführt werden.
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Der Rest dieser Kristallmaische kann nach bekannten Arbeitsweisen
aufgearbeitet oder verworfen werden.
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Die Gewinnung einer für die Ammoniaksoda-Erzeugung geeigneten Natriumchloridsole
kann auch durch folgende Maßnahmenkombination verbessert werden nach der a) das
Rückstandssalz im Gewichtsverhältnis von etwa 1:0,4 bis 4,0 mit'einer auf eine Temperatur
von 30
bis 1O09C vorgewärmten Lösung dieses Rückstandssalzes, gegebenenfalls
unter Ergänzung des verdampfenden Wassers, 10 bis 180 min gerührt und anschließend
das Restsalz von der flüssigen Phase abgetrennt und mit einer geringen Menge an
Rückstandssalzlösung gewaschen wird, b) die Maßnahmen der Stufe a) unter Einsatz
der letztlich abgetrennten flüssigen Phase anstelle der Rückstands salzlösung ein-
bis zehnmal wiederholt werden, c) die in Stufen a) und b) erhaltenen Restsalze mit
einer 30 bis 600C warmen Ammoniumcarbonat enthaltenden Löselauge der Ammoniaksoda-Erzeugung
vermischt und anschließend die von den verbleibenden Rückständen abgetrennte flüssige
Phase in Gegenwart von 1 bis 20 Gew.-° an Ammoniummagnesiumcarbonat-Kristallen 10
bis 120 min gerührt wird, worauf die von den entstandenen Feststoffen abgetrennte
flüssige Phase als Natriumchloridsole in die Ammoniaksoda~Erzeugung.
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eingeführt wird, d) die in Stufe b) erhaltene flüssige Phase mit
einer zur Fällung ihres Sulfatgehalts ausreichenden Menge einer Calciumchloridlösung
vermischt, bei einer Temperatur von 40 bis 110 0C 10 bis 120 min gerührt wird, worauf
der entstandene Niederschlag bei gleicher Temperatur von der flüssigen Phase abgetrennt
wird, e) die auf eine Temperatur von 50 bis 700 C vorgewärmte flüssige- Phase der
Stufe d) mit einer zur Fällung
ihres Magnesium- und Calciumgehalts
ausreichende Menge einer Natriumcarbonatlösung langsam verrührt und danach noch
10 bis 30 min weitergerührt wird, worauf die entstandene Fällung abgetrennt und
das Filtrat bei einer Temperatur von etwa 55 0C im Vakuum um etwa 10 Vol,-:o eingedampft,
auf Umgebungstemperatur abgekühlt und das dabei kristallisierte Kaliumchlorid abgetrennt
wird, f) die Maßnahmen a) bis e) unter Einsatz des in Stufe e) letztlich anfallenden
Filtrats als Rückstandssalzlö sung in Stufe a) noch dreimal wiederholt werden, wonach
das vom Kaliumchlorid abgetrennte letztlich anfallende Filtrat ausgeführt wird.
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Die Stufen a) und b) dieser Ausführungsform der Erfindung entsprechen
im wesentlichen der vorstehend beschriebenen Behandlung des Rückstandssalzes im
Sättiger bei mehrmaligem Einsatz der Lösung des Rückstandssalzes.
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In Stufe c) erfolgt die Aufarbeitung des hierbei anfallenden Restsalzes
in der vorstehend angegebenen Arbeitsweise zu einer Natriumchloridsole die nach
dem Ammoniaksoda-Verfahren zu Soda verarbeitet werden kann.
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Aus der in Stufe b) gewonnenen flüssigen Phase werden die darin enthaltenen
Sulfationen in Stufe d) mit Calciumchlorid unter Rühren als Calciumsulfat-Dihydrat
und/oder -Halbhydrat bei einer Temperatur von 40 bis 110°C ausgefällt und abgetrennt.
Das Calciumchlorid wird hierzu vorteilhaft in Form einer 15 Gew.-8n CaCl2 enthaltenden
Lösung in einer zur Fällung der Sulfationen ausreichenden Menge dh. mit einem überschuß
von 5 bis 1Q Gew.-, eingesetzt. Die von dem Calciumsulfat-Dihydrat bzw. Halbhydrat
abgetrennte flüssige Phase, die die Hauptmenge des mit dem Rückstandssalz in das
Verfahren eingebrachten Magnesiums und das überschüssige Calcium enthält, wird in
Stufe e) anschließend bei einer Tempern
tur von 50 bis 70 0C mit
einer Natriumcarbonatlösung vermischt, die zur Fällung dieser Ionen ausreicht. Die
von diesem Niederschlag, der im wesentlichen aus dem basischen Magnesiumcarbonat
der Formel Mg4(0H)2(Co3)3.3H2o und etwas Calciumcarbonat besteht, abgetrennte flüssige
Phase wird dann bei einer Temperatur von etwa 550C im Vakuum um etwa 10 Vol.-tÓ
eingedampft. Beim anschließenden Abkühlen auf Raumtemperatur kristallisiert Kaliumchlorid
aus, das als wertvolles Produkt von der flüssigen Phase abgetrennt und einer gebräuchlichen
Verwendung zugeführt wird.
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Die verbleibende flüssige Phase wird anstelle der Rück'-standssalzlösung
zur Behandlung weiterer Mengen Rückstands salz in Stufe a) wieder eingesetzt und
die Maßnahmen der Stufen a) bis c) dreimal wiederholt. Die danach in Stufe e) nach
Abtrennung des Kaliumchlorids anfallende flüssige Phase wird aus dem Verfahren ausgeführt
und verworfen.
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Der technische Vorteil dieser Varianten des Verfahrens der Erfindung
liegt in der Gewinnung des technisch wertollen Kaliumchlorids, das mitden Rückstandssalzen
in das Verfahren der Erfindung eingebracht wird.
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Das Verfahren der Erfindung erlaubt unter Bewahrung dieses Vorteils
auch eine Fällung der mit dem Rückstandssalz eingebrachten Sulfationen während der
Behandlung des Rückstandssalzes mit der Rückstandssalzlösung und die Abtrennung
des Calciumsulfat-Dihydrats gemeinsam mit dem Restsalz durch Zentrifugieren. Außerdem
kann auch das in den flüssigen Phasen, die von der Behandlung des Rückstandssalzes
mit der Rückstandssalzlösung verbleiben, enthaltene Natriumchlorid als technisch
interessantes Produkt gewonnen und die Ausbeute an Kaliumchlorid noch gesteigert
werden.
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Hierzu hat sich folgende Maßnahmenkombination bewährt: 'a) daß jeweils
100 Gew.-Teile Rückstandssalz mit 70 bis 130 Gew.-Teilen einer auf eine Temperatur
von 30 bis 1000C vorgewärmten Lösung des Rückstandssalzes und 15 bis 25 Gew.-Teilen
einer Calciumchloridlösung vermischt, unter Aufrechterhaltung der Temperatur 30
bis 60 min gerührt werden, worauf das Restsalz von der flüssigen Phase abgetrennt
und mit Rückstandes salzlösung gewaschen wird, b) daß die Maßnahmen der Stufe a)
unter Einsatz der letztlich abgetrennten flüssigen Phase anstelle der Rückstandssalzlösung
bis zu siebenmal wiederholt werden, c) daß die aus Stufen a) und b) erhaltenen Restsalze
mit einer 30 bis 60 0C warmen Ammoniumcarbonat enthaltenden Löselauge der Ammoniaksoda-Erzeugung
vermischt und anschließend die verbleibenden Rückstände von der flüssigen Phase
abgetrennt werden, die in Gegenwart von 1 bis 20 Gew.- Ammoniummagnesiumcarbonat-Kristallen
10 bis 120 min gerührt wird, worauf die von den entstandenen Feststoffen abgetrennte
flüssige Phase als Natriumchloridsole in die Ammoniaksoda~ Erzeugung eingeführt
wird> d) daß die in Stufe b) letztlich erhaltene flüssige Phase auf Raumtemperatur
gekühlt und von dem auskristallisierten Kaliumchlorrid abgetrennt wird, e) daß die
in Stufe d) erhaltene flüssige Phase mit einer Temperatur von 1000C erwärmt, auf
etwa vier Fünftel bis zwei Drittel ihres Ausgangsvolumens eingedampft und bei gleicher
Temperatur von dem auskristallisierten Natriumchlorid abgetrennt wird,
f)
daß die Maßnahmen derStufen d) und e) wiederholt werden, bis der MgC12-Rehalt des
Filtrats in Stufe e) bei etwa 20 Gew,-S liegt, worauf das letztanfallende Filtrat
verworfen wird.
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Die Maßnahmen der Stufen a) bis c) dieser Verfahrens~ variante entsprechen
im wesentlichen den entsprechenden Stufen der vorstehend beschriebenen Durchführungsmöglich
keit des Verfahrens der Erfindung und führen letztlich zu einer Natriumchloridsole>
die im Wege der- Ammoniaksoda-Erzeugung zu einer Soda technischer Qualität verarbeitet
werden kann, Die aus Stufe b) dieser Verfahrensvarianten letztlich anfallende flüssige
Phase wird bei einer Temperatur von 100°C auf vier Fünftel bis zwei Drittel ihres
Ausgangsvolumens eingedampft und bei gleicher Temperatur von dem auskristallisierten
Natriumchlorid abgetrennt.
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Die anschließende Abkühlung der hierbei anfallenden flüssigen Phase
auf Raumtemperatur führt zur Kristallisation von Kaliumchlorid' das als wertvolles
Produkt abgetrennt wird, Durch Wiederholung dieser Maßnahmen kann aus dieser flüssigen
Phase noch weiteres Natrium und Kaliumchlorid isoliert werden. Die Wiederholung
dieser Maßnahmen findet ihren Abschluß, wenn der Magnesiumchlorid-Gehalt der resultierenden
flüssigen Phase bei etwa 20 Gew.-S liegt, weil dann daraus das Kaliumchlorid gemeinsam
mit Magnesiumchlorid gegebenenfalls als Carnallit auskristallisiert.
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Das Verfahren der Erfindung bietet die Möglichkeit, die mineralischen
Rückstände der Verarbeitung von Kalirohsalz, die bisher als Abfallprodukte aufgehaldet
worden sind, in einfacher Weise zu technisch hochwertigen Produkten zu verarbeiten.
Die'nach dem' Verfahren der Erfindung erhaltene Soda wie auch das Calciumchlorid,
sind von sehr guter technischer Qualität.
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Beispiel 1 a) In einen geschlossenen Sättiger, der an seinem Fuß einen
Einlauf und darüber einen schräg in dem Sättiger angeordneten Siebboden und der
an seinem Kopf einen Flüssigkeitsverteile'r und einen Überlauf aufweist, werden
41 Gew,-Teile Rückstandssalz mit folgenden Gehalten 37,6 Gew.-% Na 59t0 Gew. -%
C1 0,9 Gew.-% K 0,3 Gew .-% Mg 0,3 Gew.-% Ca 1,6 Gew.-% SO4 in den Korngrößen >
5 mm 4,5 Gew.-% 5 bis 2 mm 62,0 Gew.-% 2 bis 1 mm 26,0 Gew.-% 1 bis 0,5mm 6,0 Gew.-%
< 0,5mm 1,5 Gew.-% eingefüllt. Durch den Einlauf werden danach 23,5 Gew.-Teile
einer auf eine Temperatur von 850C aufgeheizten Lösung des Rückstandssalzes in den
Sättiger eingepumpt, für die Dauer von 45 min darin belassen und dann durch den
Einlauf abgezogen. Anschliessend werden dem Sättiger über den Flüssigkeitsverteiler
2 Gew.-Teile Wasser zugeführt, das auf eine Temperatur von 85 0C vorgeheizt ist,
um die anhaftende Lösung aus dem Sättigerinhalt zu verdrängen, die durch den Einlauf
abgezogen wird. Es werden 23,5 Gew.-Teile Lösung des Rückstandssalzes gewonnen,
die nach Wiederaufheizung auf eine Temperatur von 85 0C zur Behandlung einer neuen
Sättigerfüllung eingesetzt werden kann. Diese Rückstandssalz
lösung
hat folgende Gehalte: 10,0 Gew.-% Na 16,4 Gew.-% Cl 1,1 Gew.-% K 0,16 Gew.-% Mg
0,02 Gew.-% Ca 0,6 Gew.-% SO4 b) Das in dem Sättiger verbliebene Rückstandssalz
hat folgende Gehalte: 36,5 Gew.-% Na 56,9 Gew.-% Cl 0,31 Gew.-% K 0,20 Gew.-% Mg
0,23 Gew.-°Ó Ca 1,3 Gew.-% SO4 Anschließend wird der Sättiger durch den Einlauf
mit 190 Gew.-Teilen einer auf eine Temperatur von 50°C aufgeheizten Ammoniumcarbonat
enthaltenden Löselauge der Ammoniaksoda-Erzeugung beaufschlagt, die folgende Gehalte
aufweist: 6,8 Gew.-% NaCl 9,2 Gew.-% NH3 5,3 Gew.-% CO2 0,04 Gew.-% SO4 0,03 Gew.-%
Feststoffe 6 ppm Fe, Diese Löselauge wird im Verlauf von 80 min durch den Sättigerinhalt
hindurchgepumpt und fließt aus dem Sättiger über den Überlauf in ein Rührgefäß ab.
Die hierbei anfallende Salzsole hat folgende Gehalte:
21,7 Gew.-°Ó
NaCl 0,06 Gew.-% K 0,10 Gew.-% SO4 80 ppm Mg 40 ppm Ca Im Sättiger verbleiben 1,6
Gew.-Teile Rückstand, die geräumt und verworfen werden.
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c) In dem Rührgefäß,in das die aus dem Sättiger abfliessende Salzsole
einfließt, ist eine Suspension aus 90 Gew.-Qá der für die Ammoniaksoda-Erzeugung
geeigneten Natriumchloridsole und 10 Gew.-% kristallinen Ammoniummagnesiumcarbonat-Tetrahydrat
mit einer Temperatur von 35 0C vorgelegt, die ein Klärhilfsmittel in einer Konzentration
von 10 ppm enthält. Nach einer Verweilzeit von 15 min wird aus diesem Rührgefäß
ein dem eingespeisten Volumen an Salzsole entsprechen des Volumen an Suspension
entnommen und einem Klärer mit sehr langsam laufendem Rührwerk zugeführt, aus dessen
Überlauf nach einer Verweilzeit von 30 min die für die Ammoniaksoda-Erzeugung geeignete
Natriumchloridsole abgezogen und filtriert wird, Die auf diese Weise vom mitgerissenen
Kristaligut befreite Natriumchloridsole enthält 25 ppm Mg und 10 ppm Ca und wird
direkt in die Ammoniaksoda-Erzeugung eingeführt. Die daraus gewonnene Soda enthält:
99,5 Gew.-% Na2CO3 0,1 Gew.-% Cl 0,01 Gew.-% SO4 60 ppm K 90 ppm Mg 40 ppm Ca, Das
dabei als Nebenprodukt anfallende Calciumchlorid enthält 0,8 Gew.-% KC1 und 2>5
Gew.-% NaCl. Beide
Produkte entsprechen somit der üblichen technischen
Qualität.
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Aus dem Bodenauslauf des Klärers wird die Kristall~ maische abgezogen
und ein entsprechender Teil in das Rührgefäß zurückgeführt, in das die Salzsole
aus dem Sättiger einfließt, um dort die Trübedichte von 10 Gew.-°Ó Ammoniummagnesiumcarbonat
einzustellen.
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Beispiel 2 a) 1000 Gew.-Teile eines Rückstandssalzes folgender Zusammensetzung
92,0 Gew.-% NaCl 3,6 Gew.-°Ó KC1 2,5 Gew.-% MgSO4 0,4 Gew.-% MgCl2 1,5 Gew.-% CaSO4
werden mit 1000 Gew.-Teilen einer auf eine Temperatur von 60 0C aufgeheizten Lösung
dieses Rückstandssalzes vermischt und unter Ergänzung des verdampfenden Wassers
3 h gerührt. Das Gemisch wird danach durch Zentrifugieren in 998 Gew.-Teile Restsalz
1, das mit 2 Gew.-Teilen Rückstandssalzlösung nachgewaschen wird, und 1002 Gew.-Teile
Zentrifugenmutterlauge (ZML 1) getrennt.
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b) Mit den 1002 Gew.-Teilen ZML 1 werden weitere 1000 Gew.-Teile des
Rückstandssalzes, wie vorstehend unter a) beschrieben, behandelt und mit 40 Gew.-Teilen
einer Lösung des Rücksstandssalzes nachgewaschen.
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Es fallen dabei 990 Gew.-Teile Restsalz 2 und 1052 Cew.-Teile Zentrifugenmutterlauge
(ZML 2)an.
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c) Mit-den 1052 Gew.-Teilen ZML 2 werden weitere 1000 Gew.-Teile Rückstandssalz,
wie vorstehend unter a) beschrieben, behandelt und mit 60 Gew.-Teilen einer Lösung
des Rückstandssalzes nachgewaschen. Es fallen dabei 990 Gew.-Teile Restsalz 3 und
1122 Gew.-Teile Zentrifugenmutterlauge (ZML 3) an.
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Die in diesen Verfahrensschritten angefallenen Pradukte haben folgende
Gehalte in Gew.-%:
| Restsalz 1 Restsalz 2 Restsalz 3 ZML 3 |
| Na 36,5 37,5 37,4 5,7 |
| K 0,2 0*25 0,3 6,2 |
| Mg 0,17 0,18 0,2 2,0 |
| Ca 0,31 0,33 '0,31 0,03 |
| Cl 56,5 58,0 57,9 17,6 |
| S04 1,4 1,5 1,5 4,1 |
d) 1122 Gew.-Teile der auf eine Temperatur von 60 0C vorgewärmten ZML 3 werden mit
einer Lösung von 53 Gew.-Teilen CaCl2.6H2O in 53 Gew -Teilen Wasser unter Rühren
langsam vermischt und die Mischung unter Aufrechterhaltung der Temperatur von 60
0C noch 60 min gerührt, worauf die Mischung filtriert und der Filterrückstand mit
50 Gew.-Teilen Wasser nachgewaschen wird. Das Waschwasser wird mit dem Filtrat vereinigt.
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Es werden insgesamt 1150 Gew.-Teile Filtrat mit einer Temperatur
von 550C erhalten* in die langsam eine Lösung von 98 Gew.-Teilen Natriumcarbonat
in 200 Gew.-Teilen Wasser eingerührt wird. Nach einer Rührzeit von 1S min wird das
Gemisch bei einer Temperatur von 550 C filtriert und der Filterrückstand mit 200
Gew.-Teilen Wasser nachgewaschen, die mit dem Filtrat vereinigt werden.
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Die 1350 Gew.-Teile Filtrat werden dann im Vakuum bei einer Temperatur
von 55°C auf 1225 Gew.-Teile cingedampft und anschließend unter Rühren auf Umge
bungstemperatur abgekühlt. Das dabei auskristallisierte Kaliumchlorid wird abzentrifugiert.
Es verbleiben 1200 Gew.-Teile Zentrifugenmutterlauge (ZML4).
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e) In 1200 Gew.-Teile ZML 4 werden 1200 Gew.-Teile Rückstandssalz
eingetragen. Das Gemisch wird bei einer Temperatur von 60°C 180 min gerührt und
anschließend zentrifugiert. Der Zentrifugenrückstand wird mit 60 Gew.-Teilen Rückstandssalzlösung
gewaschen, die mit' dem Filtrat vereinigt werden.
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Es verbleiben 1150 Gew.-Teile Restsalz 4 und 1310 Gew.-Teile Zentrifugenmutterlauge
(ZML 5).
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f) Die 1310 Gew,-Teile Zentrifugenmutterlauge werden gemäß d) behandelt,
wobei letztlich 1400 Gew.-Teile Zentrifugenmutterlauge (ZML 6) anfallen.
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g) Mit der ZML 6 werden die unter e) beschriebenen Maßnahmen durchgeführt,
wobei 1520 Gew.-Teile Zentrifugenmutterlauge (ZML 7) und 1340 Gew.-Teile Restsalz
5 anfallen.
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h) Mit der ZML 7 werden die unter e) beschriebenen Maßnahmen durchgeführt,
wobei 1650 Gew.-Teile Zentrifugenmutterlauge (ZML 8) und 1450 Gew.-Teile Restsalz
6 erhalten werden.
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Gehalte der Restsalze 4 bis 6 in Gew.-%:
| Restsalz'4 Restsalz 5 Restsalz 6 |
| Na | 36,9 | 37,0 | 36,8 |
| K 0,3 0,4 0,4 |
| Mg 0,24 0,27 0,23 |
| Ca 0,36 0,35 0,37 |
| Cl 58,0 57,9 57,8 |
| SO4 1,9 - 2,0 |
Aus der ZML 8 kann nach.den unter d) beschriebenen Maßnahmen Sulfat
und Kaliumchlorid weitgehend abgetrennt werden, bevor sie abgestoßen wird.
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Das Gemisch der Restsalze 1 bis 6 kann dann nach den unter b) und
c) beschriebenen Maßnahmen des Beispiels 1 weiter verarbeitet werden,
Beispiel
3 a) 525 Gew.-Teile des in Beispiel 2 spezifizierten Rückstandssalzes werden mit
415 Gew.-Teilen einer wäßrigen Lösung dieses Rückstandssalzes bei einer Temperatur
von 80°C gerührt und dem Gemisch 85 Gew.-Teile einer 15 %igen Calciumchloridlösung
zugegeben.
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Nach 60 min Rühren bei einer Temperatur von 80 0C wird die' Mischung
zentrifugiert. Dabei werden 498 Gew.-Teile Restsalz 1 und 527 Gew.-Teile Zentrifugenmutterlauge
(ZML 1) erhalten.
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b) In die 527 Gew.-Teile der ZML 1 werden 555 Gew.-Teile des Rückstandssalzes
eingetragen und die Mischung auf eine Temperatur von 80°C erwärmt. Unter Rühren
werden dann 89 Gew.-Teile einer 15 Gew.-igen Calciumchloridlösung in der Mischung
verteilt, worauf das entstandene Gemisch noch 60 min bei einer Temperatur von 80°C
gerührt und schließlich zentrifugiert und der ve-rbleibende Rückstand mit 28 Gew.-Teilen
Rückstandssalzlösung gewaschen wird. Es verbleiben 525 Gew.-Teile Restsalz 2 und
674 Gew.-Teile Zentrifugenmutterlauge (ZML 2).
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c) Die Maßnahmen gemäß b) werden noch sechsmal wiederholt, und zwar
mit folgenden Mengen an Ausgangamaterialien, wobei die nachstehend ebenfalls angegebenen
Mengen an Restsalzen und Zentrifugcnutterlauge erhalten werden:
(Sämtliche
Angaben erfolgen in Gew.-Teilen)
| Wieder- Ausgangsmaterialien Produkte |
| holung Rückstand- ZML Wasch- CaCl2- Restsalz ZML |
| salz rückgeführt lösung Lösung |
| 3 710 674 36 115 685 850 ZML 3 |
| ZML 2 |
| 4 895 850 45 145 865 1070 ZML 4 |
| ZML 3 |
| 5 1127 1070 57 183 1079 1358 ZML 5 |
| ZML 4 |
| 6 1430 1358 72 232 1366 1726 ZML 6 |
| ZML 5 |
| 7 1818 1726 92 294 1740 2190 ZML 7 |
| ZML 6 |
| 8 2306 2190 116 373 2185 2800 ZML 8 |
| ZML 7 |
Die verbleibenden Restsalze haben folgende Gehalte in Gew.-%.
| Restsalz Durchschnitts- |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 |
| aus Stufe wert |
| Na 37,4 37,5 37,5 37,0 37,4 37,8 37,0 37,4 37,4 |
| K 0,2 0,17 0,17 0,2 0,17 0,18 0,16 0,16 0,18 |
| Mg 0,13 0,17 0,18 0,19 0,2 0,22 0,23 0,24 0,2 |
| Ca 1,05 0,96 1,0 1,02 0,89 0,9 0,9 0,85 0,95 |
| SO4 2,7 3,2 3,1 3,3 2,7 3,2 3,2 3,1 3,1 |
| C1 57,9 |
Die 2800 Gew.-Teile ZML 8 werden unter Rühren auf Umge bungstemperatur abgekühlt
und zentrifugiert. Es verbleiben 136 Gew.-Teile Kaliumchlorid mit 43,5 Gew.-%' K
und 5 Gew.-% Na sowie 2664 Gew.-Teile Zentrifugenmutterlauge (ZML 9), die anschließend
auf 1864 Gew. -Teile eingedampft und noch
heiß zentrifugiert werden.
Als Zentrifugenrückstand fallen 208 Gew.-Teile Natriumchlorid mit 37,3 Gew.-°Ó Na
und 0,65 Gew.-% K an. Weiter verbleiben 1523 Gew.-Teile Zentrifugenmutterlauge (ZML
10).
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Insgesamt werden 9616 Gew.-Teile Rückstandssalz, 1516 Gew.-Teile
15 %ige Calciumchloridlösung eingesetzt und nach der Erfindung 8943 Gew.-Teile Rest
salze, 269 Gew.-Teile Kalium- und 208 Gew'-Teile Natriumchlorid neben 1523 Gew.-Teile
Zentrifugen mutterlauge (ZML 10) erhalten.
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d) 1000 Gew.-Teile des Gemisches der Restsalze 1 bis 8 werden mit
4500 Gew.-Teilen einer auf eine Temperatur von 40°C eingestellten, Ammoniumcarbonat
enthaltenden Löselauge der Ammoniaksoda-Erzeugung verrührt und nach einer Rührzeit
von 15 min davon die FeststofFe.
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abgetrennt, die mit 26 Gew.-Teilen Wasser gewaschen werden, das anschließend
dem Filtrat zugemischt wird.
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Es verbleiben 26 Gew.-Teile Feststoff, der 24,9 Gew.-'% Ca, 2,7 Gew.-°Ó
Mg, 2,1 Gew.-% Na, 0,3 Gew.-% K, <0,1 Gew.-% NH4, 51,8 Gew.-% SO4, 15,2 Gew.-%
CO3 und 0,5 Gew.-% Cl enthält und aufgehaldet wird.
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Die erhaltenen 5500 Gew.-Teile Filtrat werden den Maßnahmen unterworfen,
die in Beispiel 1 unter c) beschrieben sind. Die dabei anfallende Natriumchlorid
sole enthält neben 9,2 Gew.-% Na und 14,5 Gew.-% Cl nur noch 0,035 Gew.-% K, 0,2
Gew.-% SO4, 24 ppm Mg und 6 ppm Ca. Sie wird als Natriumchloridsole in das Ammoniaksoda-Verfahren
eingeführt und zu einer Soda sehr guter Qualität verarbeitet.
-
Beispiel 4 Zur kontinuierlichen Durchführung des Verfahrens der Erfindung,
wie sie in der Figur als Fließschema dargestellt ist, werden in ein Rührgefäß R1
mit Überlauf, das eine Mischung von 50 Gew.-Teilen Rückstandssalz der Spezifikation
gemäß Beispiel 1 und 50 Gew.-Teilen einer wäßrigen Lösung des Rückstandssalzes enthält,
kontinuierlich Rückstandssalz, wäßrige Lösung des Rück standssalzes und rückgeführte
Rückstandssalziösung im Gewichtsverhältnis 1:0,15:0,85 so eingeführt, daß die Verweilzeit
des Gemisches in diesem Rührgefäß R1 10 min beträgt. Aus dem Rührgefäß R1, in dem
eine Temperatur von 50 bis 70°C aufrechterhalten wird, fließt das Gemisch in das
Rührgefäß R2, in dem es bei einer Temperatur von 50 bis 70°C 10 min gerührt wird,
bevor es dem Filter Fl zugeführt und dort filtriert wird. Das auf dem Filter Fl
verbleibende Restsalz wird mit Wasser einer Temperatur von 70 0C gewaschen, wobei
das abfliessende Wasser dem Filtrat, das folgende Gehalte hat: 7,5 Gew.-% Na, 4,0
Gew.-% K, 0,75 Gew.-% Mg, 0,03 Gew.-% Ca, 15,5 Gew.-% Cl, 2,3 Gew.-% SO4, zugemischt
wird, von dem eine entsprechende Menge in das Rührgefäß R1 zurückgeführt und der
Rest abgestoßen wird.
-
Das Restsalz mit folgenden Gehalten: 37,5 Gew.-% Na, 0,26 Gew.-% K,
0,15 Gew.-°Ó Mg, 0,2 Gew.-% Ca, 58,0 Gew.-% Cl, 1,1 Gew.-% SO4, wird im Rührgefäß
R3 im Gewichtsverhältnis 1:4,6 mit einer Ammoniumcarbonat enthaltenden Löselauge
der'Ammoniaksoda-Erzeugung mit einer Temperatur von 40 bis 50°C und mit folgenden
Gehalten: 6,8 Gew.-% NaCl, 9,2 Gew.-% NH3, 5,3 Gew.-% CO2, 0,04 Gew.-% SO4, 0,03
Gew.-% Feststoffe, 6 ppm Fe so vermischt, daß die Verweilzeit der. Mischung in dem
Rührgefäß R3 5 min beträgt, bevor sie über dessen Überlauf in das Rührgefäß R4 überfließt,
in dem die Mischung bei einer Temperatur von 40 bis 50°C 5 min gerührt und daraus
dann auf das Filter F2 gefördert und dort filtriert wird. Hier verbleibt als Filterrückstand
das Unlösliche, das mit Wasser einer Temperatur von 20 0C gewaschen und verworfen
wird, wobei das abfließende Wasser dem'Filtrat zugemischt wird.
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Das Filtrat wird im Rührgefäß R5 im Gewichtsverhältnis 1:0,17 mit
einer Suspension, die 185,7 Gew.-Teile Ammoniummagnesiumcarbonat-Tetrahydrat (NH4)2CO3.MgCO3.
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4H20 in 100 Gew.-Teilen Natriumchloridlösung mit 0,02 Gew.-Teilen
Klärhilfsmittel (DS-Maische)enthält und aus dem Klärer K entnommen wird, vermischt
und unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von 35 bis 400C gerührt,
wobei
die Verweilzeit in dem Rührgefäß R5 10 min beträgt.
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Aus dem Rührgefäß R5 fließt die Kristallsuspension in den Klärer K
und wird dort in einer Verweilzeit von 30 min geklärt. Der Überlauf des.Klärers
K wird auf dem Filter filtriert. Als Filterrückstand verbleibt eine geringe Menge
Ammoniummagnesiumcarbonat-Tetrahydrat DS und als Filtrat die angestrebte Natriumchloridsole.
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Am Boden des Klärers wird eine Suspension von 185,7 Gew.-Teilen Ammoniummagnesiumcarbonat-Tetrahydrat
in 100 Gew.-Teilen Natriumchloridlösung mit 0,02 Gew.-Teilen Klärhilfamittel abgezogen,
von der etwa 98 Gew.-°Ó in das Rührgefäß R5 zurückgeführt wird. Der Rest der Suspension
wird auf Filter F4 filtriert und das Filtrat der Natriumchloridsole von Filter F3
zugemischt. Das als Filterrückstand verbleibende Ammoniummagnesiumcarbonat-Tetrahydrat
DS wird zusammen mit dem Filterrück sta d von Filter F3 einer technischen Verwertung
zugeführt.
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Die Natriumchloridsole mit folgenden Gehalten: 23 Gew.-% NaCl, 7,5
Gew.-°Ó NH4, 6,0 Gew.-°O CO3, 0,05Gew.-% K, 0,1 Gew.-% SO4, 30 ppm Mg, 10 ppm Ca,
wird nach dem Ammoniaksoda-Verfahren zu einer Soda von sehr guter technischer Qualität
verarbeitet.
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Beispiel 5 Es wird gemäß den Angaben des Beispiels 4, aber mit folgenden
Abweichungen, verfahren: In den Rührgefäßen R1 und R2 wird die Arbeitstemperatur
von 80 bis 90°C eingestellt und eine Verweilzeit von je 20 min eingehalten. Im Rührgefäß
R1 werden pro Gew.-Teil eindosiertes Rückstandssalz der Spezifikation gemäß Beispiel
2 0,16 Gew.-Teile 15 °ige Calciumchlorid~ lösung eingespeist.
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Das vom Filter F1 abgenommene Restsalz hat folgende Gehalte: 34,7
Gew.-% Na, 0,18 Gew.-% K, 0,2 Gew.-% Mg, 0,8 Gew.-% Ca, 54,2 Gew.-% Cl, 2,8 Gew.-%
SO4 und das hier anfallende Filtrat 5,6 Gew.-% Na, 5,6 Gew.-% K, 1,3 Gew.-% Mg,
1,5 Gew.-% Ca, 13,7 Gew.-% Cl, 0,2 Gew.-% SO4.
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Die angestrebte Natriumchloridsole hat folgende Gehalte: 22,7 Gew.-%
NaCl, 7,4 Gew.-% NH4, 6,0 Gew.-% CO3, 0,03 Gew.-% K, 0,2 Gew.-% SO4, 28 ppm Mg,
8 ppm Ca.
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