DE490356C - Verfahren zur Gewinnung von Chlorkalium und kuenstlichem Carnallit aus Rohcarnallit - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Chlorkalium und künstlichem Carnallit aus Rohcarnallit Alle Löseverfahren für Carnallit verwenden mehr oder weniger konzentrierte Chlormagnesiumlösungen als Lösemittel. Von der Konzentration hängt die Zusammensetzung des Kristallisats ab. Für ein wirtschaftliches Löseverfahren ist wesentlich die Konzentration der bei der Kristallisation entstehenden Mutterlauge, da das in der Mutterlauge zurückbleibendeChlormagnesium des Camallits abgestoßen werden muß ; mit der Ableitung des Chlormagnesiums geht aber auch Chlorkalium verloren. Von der Konzentration dieser ersten Mutterlauge hängt es ab, ob ein teurer Verdampfprozeß eingeschoben werden muß oder ob man die erste Mutterlauge ohne einen Verdampfprozeß zur Ableitung bringen kann, ohne da.B die Chlorkaliumverluste zu hoch werden.
• Das in der Kaliindustrie allgemein ausgeübte Verfahren zur Gewinnung von Chlorkalium aus Rohcarnallit beruht im Lösen des Carnallits in der Siedehitze mit einer chlormagnesiumhaltigen Löselauge derartiger Konzentration, daß beim Abkühlen der Lösung Chlorkalium auskristallisiert, während das Chlormagnesium in Lösung bleibt. Aus der ursprünglichen Löselauge entsteht dabei eine Chlormagnesiumlösung, allgemein :Mutterlauge - genannt, die bei gewöhnlicher Temperatur gegen Carnallit nahezu irr, Gleichgewicht ist. Es schließt sich an ein Eindampfen der Mutterlauge in der Siedehitze zu einer Lösung, die beim Abkühlen künstlichen Carnallit ausscheidet, der durch Zersetzen oder Lösen weiteres Chlorkalium ergibt. Die vom künstlichen Carnallit ablaufende Chlormagnesiumlauge mit etwa 36o g Chlormagnesium im Liter -,wird als kaliarme, sogenannte Endlauge, abgestoßen. Hierbei entsteht ein Kaliverlust von 5 bis 6 °b.
• Aus Gründen der Wärmewirtschaft suchte man andere Verfahren anzuwenden. die vor allem das Verdampfen vermeiden.
• Man ist an manchen Stellen dazu übergegangen, das Eindampfen der lllutterlauge überhaupt zu unterlassen. Beim Abstoßen der Mutterlauge ergibt sich jedoch bei etwa 28o g Chlormagnesium und 5o g Chlorkalium im Liter der hohe Verlust von etwa 23 °/a, der nur bei sehr niedrigen Gewinnungskosten für den Rohcarnallit erträglich ist.
• Weiterhin hat man versucht, das in bezug auf Wärmebedarf und Ausbeute vorteilhafte Verfahren des heißen Zersetzens auf Endlauge zur Durchführung zu bringen. Die dabei erhaltene heiße Lösung scheidet beim Abkühlen künstlichen Carnallit aus, die davon ablaufende Mutterlauge ist der beim Verdampfen erhaltenen Endlauge gleichwertig und kann ohne wesentlich höhere Verluste zur Ableitung kommen. Ein Hindernis für die Durchführung dieses Verfahrens ist jedoch das beim heißen Zersetzen sich ausscheidende Chlorkalium, das einen großen Teil der Verunreinigungen des Rohcarnallits enthält und in dieser Form meistens nicht brauchbar ist. Man hat sich hier in der Weise geholfen. daß man dieses unreine Chlorkalium nochmals umgelöst hat; dadurch steigt jedoch derWärmeaufwand «vieder bedeutend. Ferner hat man mit einer Löselauge mit etwa 3009 Chlormagnesium im Liter, entsprechend der eingangs erwähnten Mutterlauge, den Carnallit des Rohsalzes in der Hitze vollständig in Lösung gebracht. Kühlt man eine derartige Lösung ab, so scheidet sich der aufgelöste Carnallit in reiner Form wieder ab, die Mutterlauge zeigt dieselbe Zusammensetzung wie die angewendete Löselauge. Diese Form des Arbeitens bedeutet also ein Umkristallisieren des Carnallits. Zersetzt man den so gewonnenen künstlichen Carnallit kalt mit Wasser oder dünnen Laugen,- so erhält man wohl gutes Chlorkalium, aber die abzustoßende Endlauge hat dieselbe Zusammensetzung wie die Mutterlauge, bringt also einen hohen Verlust. Zersetzt man den künstlichen Carnallit heiß, so erhält man eine brauchbare Endlauge, muß aber insgesamt eine größere Menge Wärme aufwenden. Das neue Verfahren geht nun von derselben heißen Lösung des Rohcarnallits in Carnallitmutterlauge aus. Wenn man die Abkühlung dieser Lösung nicht, wie bei dem letzten Verfahren, ununterbrochen vor sich gehen läßt, sondern wenn man nach Erreichung einer gewissen Temperatur die Abkühlung unterbricht, so erhält man zunächst eine Kristallisation von Chlorkalium. Dieses Chlorkalium muß durch Klärung oder Filtration von der Lösung bei Erhaltung der Temperatur abgetrennt werden. Erst nach Abtrennung des Chlorkaliums kühlt man bis auf gewöhnlicheTemperatur herab, und dabei scheidet sich dann künstlicher Carnallit ab. Die dem zuerst abgeschiedenen Chlorkalium äquivalente Menge Chlormagnesium bleibt auf diese Weise in Lösung und erhöht den Gehalt der Mutterlauge unter entsprechender Erniedrigung des Chlorkaliumgehaltes. Die folgenden Versuchszahlen zeigen klar den Fortschritt:

  Lösung Endlauge nach der

  Tempe- Kühlung auf -o°

  ratur

  MgCI.: KCI MgCh

  KC1

  @r. 2a @i gn

  Ausgangslösung .... 105 343,5 =08,0 314,8 38,5

  Nach Vorkühlung auf go 352,2 94,7 3295 33,0

  _ _ _ 80 351,5 84,4 3345 29,0

  - - - 70 341,3 79,5 3234 30,3

  - - - 6o 339,2 75,5 318,1 41,2

  _ _ _ 50 329,1 65,0 315,6 37,8

  _ 40 322,7 51,0 3172 40,3

  Bei einer Vorkühlung auf 8o bis 7o° erhält man hiernach das beste Resultat. Vom_Gesamtchlorkalium erhält man in der ersten Fraktion als Chlorkalium etwa 30 °/a und in der zweiten Fraktion als künstlichen- Camallit etwa 70 °/o. Die kalte Zersetzungslauge vom künstlichen Camallit stellt die neue Löselauge dar, die Mutterlauge kann als Endlauge zur Ableitung kommen. Bei Ableitung einer derartigen Lauge mit 330 g Chlormagnesium und 30 g Chlorkalium ergibt sich ein Verlust von 11,5 °/o. Damit wird ein Fortschritt gegenüber Mutterlaugenableitung in der bisherigen Form von 11,5 = 50 °/o -erzielt. Man kann das Verfahren noch variieren, indem man den künstlichen Carnallit heiß zersetzt, der Löselauge einen noch höheren Chlormagnesiumgehalt gibt, die Mutterlauge durch Eindampfen weiter konzentriert; ob mit diesen Variationen noch Vorteile erzielt werden, hängt von den speziellen Betriebsverhältnissen ab.
• Unter den heute in der Industrie üblichen Bedingungen sind die folgenden technischen Fortschritte ersichtlich: 1. Die Ausführung des Verfahrens kann mit der bestehenden Apparatur geschehen, da die Technik gleichartig ist.
• 2. Die Kristallisationsprodukte sind kochsalzärmer als die jetzt erhaltenen.
• 3. Die Bildung von langbeinithaltigen kalireichen Schlämmen ist ausgeschaltet.
• 4. Es entsteht eine konzentriertere Mutterlauge, die ohne Verdampfung als Endlauge abgelassen werden kann.
• 5. Bei dem an erster Stelle erwähnten allgemeinen Verfahren erhält man aus loo Teilen Carnallit 47 Teile Chlorkalium mit etwa 70 °=o Chlorkalium und eine 'Mutterlauge mit 4,1 °,'o Chlorkalium und 20,5 0;, Chlormagnesium, die eingedampft werden muß, ehe sie mit geringen Verlusten als Endlauge zur Ableitung kommen kann. Bei dem neuen Verfahren erhält man aus loo Teilen Carnallit 21 Teile Chlorkalium mit etwa 8o % Chlorkalium und 51 Teile künstlichen Carnallit mit o,6 °/o Chlornatrium, der bei kalter Zersetzung gleichfalls Chlorkalium mit mindestens 8o °/o ergibt, und eine Mutterlauge mit 2,0 °% Chlorkalium und 26,8°,!o Chlormagnesium, die ohneVerdampfung als Endlauge abgelassen werden kann. Noch größere Vorteile erzielt man, wenn eine höhere Lösetemperatur gewählt wird. Bei der beträchtlichen Steigerung der Löslichkeit von Chlormagnesium und Chlorkä.lium mit steigender Temperatur braucht man weniger Löselauge und damit weniger Dampf; gleichzeitig steigt das Chlormagnesium und fällt das Chlorkalium in der Mutterlauge. Man kann schließlich beim Lösen bei einer über dem Siedepunkt der Lösung liegenden Temperatur, also im Druckgefäß, zu einer Mutterlauge gelangen, die die Zusammensetzung der durch weitgehende Eindampfung erzielbaren Endlauge hat.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von Chlorkalium und künstlichem Carnallit aus heißen Lösungen von Rohcarnallit in Carnallitmutterlauge, dadurch gekennzeichnet, daß man die heiße Lösung zunächst bis zur beginnenden Abscheidung von Carnallit abkühlt, das ausgeschiedene Chlorkalium abtrennt und dann durch weitere Kühlung der abgetrennten Lösung -künstlichen Carnallit abscheidet.