DE3316931C2 - - Google Patents

Description

In der Natur befinden sich in der Regel in sämtlichen kaliumhaltigen Erzen mehr oder weniger große Mengen von Steinsalz und trägen Stoffen, wie: Kainit, Schoenit, Silvit, Kieserit, Anhydrit, Ton u. dgl.

Bekanntlich ist es zur industriellen Anwendung der Kaliumerze erforderlich, sowohl das Steinsalz als auch die trägen Stoffe auszuschneiden; beim heutigen Stand der Technik kommt dazu allgemein ein Flotationsaufbereitungsverfahren zur Anwendung, bei dem es möglich ist, durch Behandlung des Gemisches von zweckmäßig gemahlenen Erzen mit einem geeigneten Sammler ein mit Kaliumerz angereichertes Produkt und einen Flotationsabfallerz genannten Rückstand zu erhalten, der fast das ganze Steinsalz, die trägen Stoffe und kleine Kaliumerzmengen enthält.

Bisher hat das als Flotationsabfallerz erhaltene Steinsalz industriell keine Anwendung gefunden, und zwar weil es die mit anwesenden Erze und die Flotationsmutterlauge für anschließende Umsetzungsverfahren ungeeignet machen, für die ein NaCl-Titer von wenigstens 99,4% verlangt wird.

Im allgemeinen hat man daher das Steinsalz des Flotationsabfallerzes als unerwünschtes Nebenprodukt abgeworfen, wobei es jedenfalls zuerst notwendig war, das Abfallerz zu behandeln, weil sein Abwerfen als solches umweltbelastend wäre.

Offensichtlich bedeutet die Reinigung des Abfalls zusätzliche Kosten für die Industrie dieser Branche.

Aus DD-PS 1 19 388 ist ein Verfahren zur Aufbereitung von Kalirohsalzen bekannt, das aus zwei Aufbereitungsschritten besteht, wobei das Ausgangsmaterial zunächst mit Wasser versetzt, die so erhaltene Lösung erwärmt und wieder abgekühlt wird und die einzelnen Fraktionen durch Kristallisationsschritte erhalten werden. In dieser Druckschrift werden jedoch keine Angaben über den Reinheitsgrad des so gewonnenen Natriumchlorids gemacht.

In DD-PS 49 602 wird ebenfalls ein Verfahren zur Aufbereitung von Kalirohsalzen beschrieben, mit dem Salze von einem Reinheitsgrad von 99,0 bis 99,2% erhalten werden. Zur Steigerung des Reinheitsgrades ist eine weitere Flotationsstufe vorgesehen. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, daß es sehr teuer ist und zur Steigerung der Reinheit komplizierte Verfahrensschritte durchgeführt werden müssen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, das Natriumchlorid für industrielle Anwendungszwecke verwertbar zu machen, das in dem in der Kaliumerze behandelnden Industrie hergestellten Flotationsabfallerz enthalten ist, und es dann mit einer genügend hohen Reinheit, d. h. wenigstens mehr als 99,4%, zurückzugewinnen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß wesentlich einfach und direkt, damit sie auch wirtschaftlich vorteilhaft ist und außerdem eine hohe Ausbeute mit einem Mindestmaß an ausfließenden Flüssigkeiten gewährt.

Die von der Erfindung vorgeschlagene Lösung ist ein Verfahren zur Rückgewinnung von Natriumchlorid aus einem Flotationsabfallkaliumerz, um zur industriellen Anwendung geeignet zu sein, durch Waschen des Ausgangsmaterials und Trennen der bei der Waschung erhaltenen Mischung das dadurch gekennzeichnet ist, daß um ein NaCl mit einem Reinheitsgrad von wenigstens 99,4% zu erhalten,

• a) das Flotationsabfallerz mit Wasser und Mutterlauge, die aus einer oder mehreren anschließenden Stufen des Verfahrens stammt, gewaschen wird, wobei die Mutterlauge ungelöstes NaCl enthält und eine Mischung aus einer festen und einer flüssigen Phase erhalten wird, bei der die feste Phase zum größten Teil das NaCl, das in dem Flotationsabfallerz enthalten ist, enthält,
• b) Trennen der durch Stufe a) erhaltenen Mischung in eine erste, mit fester Phase angereicherte Trübe und in eine zweite, mit flüssiger Phase angereicherte Trübe und
• c) Trennen der festen von der flüssigen Phase, der nach Schritt b) erhaltenen ersten Trübe und Rückführen der sich ergebenden flüssigen Phase in die Stufe a) als Mutterlauge.

Das oben im wesentlichen beschriebene Verfahren enthält folgende, weitere Stufen:

• d) Trocknen der in der Stufe c) anfallenden, festen Phase,
• e) Trennen der in Stufe b) abgezogenen mit flüssiger Phase angereicherten Trübe, in eine feste Phase und in eine flüssige Phase, die teilweise in die Stufe a) als Mutterlauge zurückgeführt wird.

Eigenschaften und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachstehend an Hand der beiligenden Zeichnung näher beschrieben, wo die einzige Figur ein Blockbild ist, in dem jeder Block eine Verfahrensstufe darstellt.

Das in der Figur dargestellte Verfahren umfaßt im allgemeinen die Kombination und die Folge folgender Stufen:

• a) In einer ersten Stufe 10 wird ein Flotationsabfallerz 11 mit Wasser 12 und Mutterlauge 13 sowie 20 aus anschließenden Stufe 18 und 19 gewaschen, um eine kleine Menge von Natriumchlorid, die Kaliumerze, den Anhydrit und den Kieserit zur Lösung zu bringen. So erhält man ein Gemisch 14 einer Natriumchlorid und Mutterlauge enthaltenden, festen Phase.
• b) In einer zweiten Stufe 15 wird aus dem fest-flüssigen Gemisch 14 die größtmögliche Menge der sämtliche unlöslichen Stoffe und die feinsten anwesenden Salzfraktionen enthaltenden Mutterlauge durch Fliehkraftabscheidung entfernt, wodurch eine im wesentlichen flüssige Phase 16, die zur Stufe 18 gelangt, und ein fest-flüssiges Gemisch 17 erhalten werden.
• c) In einer dritten Stufe 19 wird aus dem fest-flüssigen Gemisch 17 der feste vom flüssigen Anteil durch Zentrifugieren getrennt und man erhält folgendes: eine Flüssigkeit 20, die zur Stufe 10 zurückfließt, und einen Feststoff 21, der nach dem Waschen mit demselben Zentrifugenwasser zur anschließenden Stufe gelangt.
• d) In einer vierten Stufe 22 wird der Feststoff 21 erwärmt, um das ganze darin enthaltene Wasser zu entfernen; dadurch erhält man Natriumchlorid 24 mit 99,60% NaCl-Titer, das das nützliche Produkt darstellt.
• e) Die aus der Stufe 15 stammende Mutterlauge 16 wird zur Stufe 18 zugeführt, wo in einem Dekanter die festen Anteile davon abgeschieden werden; man erhält eine klare Mutterlauge 25, wovon ein Anteil 13 zur Stufe 10 gefördert wird, während der Rückstand 26 beseitigt wird. Die festen Anteile 23, die sich am Boden des Dekanters abgeschieden haben, werden zusammen mit einem Teil der Mutterlauge beseitigt.

Das oben beschriebene Verfahren wird nun an Hand eines nicht beschränkenden Mengenbeispiels geschildert:

Beispiel

100 t/h Flotationsabfallerz mit der Zusammensetzung: 79,5% Steinsalz, 8,3% Kainit, 1,7% Schoenit, 0,5% Silvit, 0,3% Anhydrit, 1,2% Kieserit, 1,3% Magnesiumchlorid, 0,3% Ton, 6,9% Wasser, treten in die oben angegebene Stufe a) ein und es erfolgt eine Reaktion mit 40 t/h Wasser und 198,8 t/h Mutterlauge mit folgender Zusammensetzung: 1,2% MgCl₂, 8,6% MgSO₄, 5,1% KCl, 17,6% NaCl, 67,5% H₂O. Man erhält dadurch durch 67 t/h Feststoff mit folgender Zuammensetzung: 99,6% Steinsalz, 0,1% Anhydrit, 0,1% Kieserit, 0,1% Silvit, 0,1% Ton und 271,8 t/h Flüssigkeit mit folgender Zusammensetzung: 1,2% MgCl₂, 8,6% MgSO₄, 5,1% KCl, 17,6% NaCl, 67,5% H₂O, die zur Stufe b) zugeführt werden.

In der Stufe b) wird der Feststoff zum Teil von der Flüssigkeit durch Fliehkraftabscheidung getrennt und man erhält: 130 t/h Trübe mit 60 t/h Feststoff und 70 t/h Flüssigkeit (mit den gleichen Zusammensetzungen wie bei a)), die zur Stufe c) gefördert wird, sowie 208,8 t/h Trübe mit 7,1 t/h Feststoff und 201,7 t/h Flüssigkeit, die zur Stufe e) gefördert wird.

In der Stufe c) wird der Feststoff durch Zentrifugieren von der Flüssigkeit getrennt und der Feststoff wird mit 3,8 t/h Wasser gewaschen. Man erhält 63,8 t/h Feststoff mit folgender Zusammensetzung: 93,6% Steinsalz, 0,1% Anhydrit, 0,1% Kieserit, 0,1% Silvit, 0,1% Ton, der zur Stufe d) gefördert wird, sowie 70 t/h Flüssigkeit mit folgender Zusammensetzung: 1,2% MgCl₂, 8,6% MgSO₄, 5,1% KCl, 17,6% NaCl, 67,5% H₂O, die zur Stufe a) zurückfließt.

In der Stufe d) wird der aus der Stufe c) stammende Feststoff getrocknet, wobei man 3,8 t/h Wasser, das durch Verdampfung beseitigt wird, und 60,0 t/h Feststoff mit folgender Zusammensetzung: 99,6% Steinsalz, 0,1% Anhydrit, 0,1% Kieserit, 0,1% Silvit, 0,1% Ton erhält, der das nützliche Produkt darstellt.

In der Stufe e) wird die aus der Stufe b) stammende Trübe geklärt, wodurch man folgendes erhält:

• 1. 191 t/h Flüssigkeit mit folgender Zusammensetzung:
  1,2% MgCl₂, 8,6% MgSO₄, 5,1% KCl, 17,6% NaCl, 67,5% H₂O, wovon 128,8 t/h zur Stufe a) zurückfließen und 62,2 t/h beseitigt werden;
• 2. 17,8 t/h Schlamm mit 7,1 t/h Feststoff mit folgender Zusammensetzung:
  93,9% Steinsalz, 4,1% Ton, 2,0% sonstiger Stoffe, und 10,7 t/h Flüssigkeit mit folgender Zusammensetzung: 1,2% MgCl₂, 8,6% MgSO₄, 5,1% KCl, 17,6% NaCl, 67,5% H₂O, die beseitigt werden.

Aus dem obigen Beispiel und aus der obigen Beschreibung geht es also klar hervor, daß die Erfindung die wirksame Lösung der anfänglich angegebenen Aufgaben ermöglicht.

Das so zurückgewonnene Natriumchlorid kann als solcher verwendet oder weiter behandelt werden, um seinen Reinheitsgrad noch zu erhöhen.

Claims (1)

1. Verfahren zur Rückgewinnung von NaCl aus einem Flotationsabfall-Kaliumerz durch Waschen des Ausgangsmaterials und Trennen der bei der Waschung erhaltenen Mischung, dadurch gekennzeichnet, daß, um ein NaCl mit einem Reinheitsgrad von wenigstens 99,4% zu erhalten,

   • a) das Flotationsabfallerz mit Wasser und Mutterlauge, die aus einer oder mehreren anschließenden Stufen des Verfahrens stammt, gewaschen wird, wobei die Mutterlauge ungelöstes NaCl enthält und eine Mischung aus einer festen und einer flüssigen Phase erhalten wird, bei der die feste Phase zum größten Teil das NaCl, das in dem Flotationsabfallerz enthalten ist, enthält,
   • b) Trennen der durch Schritt a) erhaltenen Mischung in eine erste, mit fester Phase angereicherte Trübe und in eine zweite, mit flüssiger Phase angereicherte Trübe und
   • c) Trennen der festen von der flüssigen Phase, der nach Schritt b) erhaltenen ersten Trübe und Rückführen der sich ergebenden flüssigen Phase in die Stufe a) als Mutterlauge und
   • d) Trocknen der in Stufe c) anfallenden festen Phase und
   • e) Trennen der in Stufe b) abgezogenen mit flüssiger Phase angereicherten Trübe, in eine feste Phase und in eine flüssige Phase, die teilweise in die Stufe a) als Mutterlauge zurückgeführt wird.