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Verfahren und Vorrichtung zum Auslaugen von Gut, insbesondere salpeter-und
salzhaltigen Erden Es ist bekannt, Gut in der Weise auszulaugen, daß die Lösungsflüssigkeit
und das auszulaugende Material durch eine Peilie von Lösern im Gegenstrom hindurchgeführt
werden. Die bekannten Anordnungen sind jedoch durchweg mit dem Nachteil verbunden,
daß das Anwachsen der Konzentration von Stufe zu Stufe dadurch gemindert wird, daß
zur Förderung des entgegengesetzt fließenden Schlammes eine nicht unerhebliche Menge
der Lauge zu der weniger konzentrierten Lauge zurückgeführt wird. Ferner geht bei
den im Gegenstrom arbeitenden Löserbatterien mit den Rückständen eine nicht unerhebliche
Menge der aufzulösenden Substanz als anhaftende Feuchtigkeit verloren.
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Außerdem wird bei den bekannten Verfahren das Gemisch von Lauge und
Schlainin durch Pumpen gefördert, so daß ein außerordentlich starker Verschleiß
an Pumpen eintritt. Es ist zwar in \r. .I der Zeitschrift -Kali« vom 15.
2. 27 die Anwendung von Mammutpumpen zum Fördern von Gut im Löseprozeß bekannt geworden,
doch handelt es sich hier um Verfahren, die nicht im Gegenstrom arbeiten und deshalb
nicht den hier verlangten Wirkungsgrad erreichen.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird diesen \ acliteilen im wesentlichen
dadurch begegnet, daß zur Förderung des abgesetzten Schlammes aus einem Löser in
den nächsten, abgeklärte Lauge aus einem der in der Bewegungsrichtung des Schlammes
nachfolgenden Löser benutzt wird. Hierdurch wird einmal der Konzentrationsabfall
vermieden und zum anderen bei Verwendung von mechanischen Pumpen nur abgeklärte
Lauge durch diese gefördert, während bei Verwendung von Mammutpuinpen durch die
starke Vermischung eine «eitere Steigerung der Konzentrationsunterschiede ermöglicht
wird. Zur Verminderung der Verluste in der anhaftenden Feuchtigkeit wird der ausgelaugte
Schlamm mit Wasser nachgespült, welches erst hierauf dem in der Bewegungsrichtung
des Schlammes letzten Löset zugeführt wird. Vor allem ist e5 durch diese Anordnung
möglich, die Konzentration in der letzten Stufe so weit zu erhöhen, daß ein nachträgliches
Eindampfen vermieden werden kann.
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Bei L aügungsprozessen. «-elche tunlichst unter erhöhten Temperaturen
durchzuführen sind, kann eine weitere Steigerung der Konzentration und Beschleunigung
des Löseprozesses gegenüber den bekannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch erreicht
werden, daß die Löser unter Überdruck stehen. In diesem Fall kann durch entsprechenden
Druckabfall vom letzten zum ersten Löser gegebenenfalls das Pumpen von Behälter
zu Behälter überhaupt vermieden werden.
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In den beiliegenden Zeichnungen ist eine Anlage nach dem vorliegenden
Verfahren dargestellt, und zwar gibt Fig. i ein Ausfi'thrungsbeispiel
unter
Anwendung von Druck wieder, Fig. 2 ein solches ohne Überdruck.
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Das auszulaugende Gut wird durch das Förderband c dem Sammelvorratsbehälter
bzw. der Maische d fortlaufend zugeführt, während die Lösungsflüssigkeit im wesentlichen
dem letzten Löser al über das Abtropfgefäß h bzw. unmittelbar über den Behälter
t
zugeführt wird. Der Austritt der fertigen Lauge erfolgt über Leitung v1
und den Sammelbehälter bzw. Druckentspanner u und der Austritt des ausgelaugten
Gutes aus dem Abtropfgefäß la durch die Öffnung i. Die Bewegung durch die
Lösebehälter a' bis a' er-, folgt somit im Gegenstrom, und zwar nehmen die
Konzentration und die Temperatur von a1 zu a6 ab, während bei der Ausführung unter
Druck der Druck von rz' zu al zunimmt. Die Bewegung erfolgt durch alle Löser sowohl
für die Lauge als auch für das auszulaugende Gut in vollkommener Stetigkeit.
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Bei der Ausführung unter Druck wird das aus dem Sammelvorratsbehälter
d nach unten anfallende auszulaugende Gut von der aus dem Löser a' entnommenen und
gegebenenfalls durch eine Pumpe bekannter Bauart über die Leitung z,= bewegten Lauge
aus der Schleuse f mitgerissen und über die Leitung w' und den Injektor y1 in den
Konus l'
des Lösers a' getrieben. Der Schirm x' bezweckt die Schaffung einer
Beruhigungszone oberhalb des Schirmes, so daß die hauptsächliche Bewegung und Lösung
in dem Konus l' erfolgt, während oberhalb des Schirmes x' und unten außerhalb desKonusl'Beruhigungszonen
geschaffen sind, in welchen sich das Gut weiter auflösend absetzt bzw. die Lauge
nach oben hin abklärt, um von dort über die Leitung v' dem Druckentspanner zt weiter
zuzufließen.
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Bei der Ausführungsform ohne Druck erfolgt die Bewegung in entsprechender
Weise, und zwar wurde in dem Beispiel eine Ausführung mit Maische gewählt, bei der
die Lauge aus dem Behälter a= über die Leitung v', gegebenenfalls durch Pumpen,
der Maische d im oberen Teil zugeführt wird und nach Vermischung mit dem Gut in
der llaisclie durch die eigene Schwerkraft über den Konus L' dem Löser d zufließt.
Auch hier stellt der Konus il- die bewegte Zone dar, während unterhalb des Konus
ein Absitzen des Schlammes und oben außerhalb des Konus eine Abklärung der Lauge
erfolgt, welche dann über v' dem Sammelbehälter ?c zugeführt wird.
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Die Weiterbewegung erfolgt in vollkommen analoger Weise, und zwar
mit dem Unterschied, daß bei der Ausführungsform unter Druck die Einführung des
Gemisches von unten, bei der AusNihrungsform ohne Druck die Einführung des Gemisches
von oben erfolgt. Die Lauge fließt also aus dem Löser a' über die Leitung v', nimmt
aus dem Löser dl bei dem Ausfluß f1 den ausfallenden Schlamm mit und fördert ihn
in den Löser a2 und so fort, bis das auszusaugende Gut schließlich in den Löser
a° gelangt. Von dort wird es über die Leitung w-# dem Abtropfgefäß direkt zugeführt.
Die Lösungsflüssigkeit bzw. Lauge hat sich inzwischen von dem Löser a° bis zu dem
Löser a2 über sämtliche Löser hindurchbewegt.
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Bei der Ausführungsform unter Druck sind zweckmäßigerweise Entlüftungs-
und Druckhalterohre b1 bis b6 am oberen Ende der Löser a@ bis al angebracht.
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In dem Abtropfgefäß lt sammeln sich die ausgelaugten Rückstände auf
dem Siebboden g und können durch den Auslaß i. von Hand oder mechanisch in bekannter
Weise entnommen werden. Zu Beginn des Betriebes wird jedoch ein Teil der Schlämme
durch den Siebboden g hindurchfallen; diese werden mittels der Pumpe p' durch die
Leitungen n und q dem Abtropfgefäß lt wieder zugeführt, bis die Schicht auf
dem Sieb g eine genügende Stärke hat. Die abtropfende Flüssigkeit wird ebenfalls
bei denLeitungen ia und q durch die Pumpe p' über das Ventils
in das
Sammelbecken t geleitet, von wo sie mit dem Frischwasser über die Leitungen e dem
Löseprozeß. wieder zugeführt wird.
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Bei Verwendung mehrerer Abtropfgefäße nebeneinander wird nach Füllung
des einen Abtropfgefäßes mit Schlamm das nächste zur Aufnahme des Schlammes eingeschaltet
und die frische Löseflüssigkeit denn ersten Abtropfgefäß durch die Leitung N zugeführt,
um die letzten in der anhaftenden Feuchtigkeit enthaltenden Reste des Materials
abzuspülen.
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Bei der Anordnung unter Druck ist es zweckmäßig, zur Sicherung des
Druckabfalles und gegebenenfalls zur Ausnutzung des Druckgefälles zur Förderung
des Gutes ohne Verwendung von Pumpen eine Doppelschleuse zu benutzen, wie es in
der Abb. z unter f1 bis f'' dargestellt ist. Hierbei sind die vier Ventile der Doppelschleuse.
derart zu schalten, daß die eine Schleuse in Verbindung mit dem Löser steht und
gegen die Leitung w abgeschlossen ist, während die andere Schleuse gegen den Löser
abgeschlossen ist, und mit der Leitung a, in Verbindung steht, so daß das darin
gesammelte Gut über das offene untere Absperrorgan bis zur völligen Entleerung den
Leitungen ze zufließt. Nach der Entleerung muß eine entsprechende Umschaltung der
Absperrorgane erfolgen, und zwar dergestalt, daß sich nunmehr die entleerte Schleuse
wieder mit Gut füllt, während die inzwischen gefüllte Schleuse wieder ihr
Gut
abgibt. Hiermit ist ohne Unterbrechung der Kontinuität der Druckabschluß der Löser
gegen die Leitungen v bzw. uy gesichert, so daß das Gut unter Ausnutzung desDruckes
von einem Löser in den nächsten geführt wird. Beispielsweise wird unter Ausnutzung
des höheren Druckes des Lösers a.° der Schlamm aus dem Löser a.1 über dessen Schleuse
f i mit der Lauge aus dem Löser a' in den Löser a` geführt. Wenn praktisch
die Verwendung von Pumpen hierbei nicht immer vermieden «-erden kann, so wird doch
deren Arbeit wesentlich verringert.
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Es besteht ferner die Möglichkeit, die aus dem Kristallisationsprozeß
anfallende Lauge bestimmter Konzentration und Temperatur dem Löser mit gleicher
Konzentration und Temperatur ohne Unterbrechung des Arbeitsganges zuzuführen, und
zwar über eine der Leitungen v- bis v''.
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Während in dem angeführten Beispiel zur Förderung des Gutes von einem
Gefäß in das nächste die Lauge aus dem übernächsten Gefäß entnommen wurde, besteht
die Möglichkeit, die Lauge einem noch weiter stehenden Gefäß oder aber gleichzeitig
mehreren Gefäßen zu entnehmen, letzteres insbesondere bei der Ausführungsform ohne
Druck. Bestimmend hierfür ist die für die einzelnen Lösungen gewünschte Konzentration
und der von Löser zu Löser gewünschte Konzentrationsabfall. Ist bei der Ausführungsform
ohne Druck nur ein Teil der Lauge zur Förderung des Gutes erforderlich, so kann
die übrige Lauge von Gefäß zu Gefäß überfließen, und zwar in der Richtung von a''
bis zu a1 hin, direkt in die Konusse 13 bis h. Welche Art von Pumpen iin Einzelfall
für die Förderung des zu laugenden Gutes Verwendung finden, ist eine Frage der Zweckmäßigkeit.
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Die Zahl der im Einzelfall erforderlichen Löser hängt von deren Größe,
der L ösegeschwindigkeit und der Durchflußgeschwindigkeit ab.
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Neben den eingangs erwähnten Vorteilen bietet das dargestellte Verfahren
die I\ilöglichkeit des vollständigen Wärmeaustausches und des geringslen Kraftbedarfes
zur t# örderung der Lauge und des Gutes. Durch ,lie in der vorliegenden Anordnung
ermöglichte Vermeidung mechanisch bewegter Teile im Förderwege des auszulaugenden
Gutes wird ferner der Verschleiß der Anlagen erheblich herabgesetzt.