DE567844C

DE567844C - Process for the separation of mixtures of salts of alkali nitrate and ammonium chloride obtained by the reaction of alkali chloride with ammonium nitrate

Info

Publication number: DE567844C
Application number: DE1930567844D
Authority: DE
Original assignee: Bamag Meguin AG
Current assignee: Bamag Meguin AG
Priority date: 1930-05-24
Filing date: 1930-05-24
Publication date: 1935-02-08

Description

Verfahren zur Trennung von durch Umsatz von Alkalichlorid nuit Ammonnitrat erhaltenen Salzgemischen aus Alkalinitrat und Ammonchlorid Für die Trennung von Alkalinitrat und Ammonchloridgemischen, die durch Umsetzung von Alkalichlörid mit Ammonnitrat erhalten werden, sind schon verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden. Es ist bekannt, die Salzgemische durch Schlämmen oder durch nasses Absieben zu trennen.Process for the separation of ammonium nitrate by conversion of alkali metal chloride obtained salt mixtures of alkali nitrate and ammonium chloride For the separation of Alkali nitrate and ammonium chloride mixtures obtained by reacting alkali chloride with Various methods have been proposed to obtain ammonium nitrate. It is known to separate the salt mixtures by slurrying or by wet sieving.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß Salzgemische aus Alkalinitrat und Ammonchlorid, die zweckmäßig in der zum Umsatz verwandten Lauge suspendiert sind, unter Zusatz von Flotationsreagenzien flotiert werden können, wobei das Ammonchlorid in den Schaum geht, während das Alkalinitrat unverändert am Boden bleibt. Daß die Flotation, die bisher nur auf natürlich vorkommende Erze angewandt wurde, sich hier würde durchführen lassen, war um so weniger zu erwarten, da, wie bekannt, nur Erze die Eigenschaft haben,-beim Flotieren in den Schaum zu gehen, während im Gegensatz dazu die Gangart vom Schaum nicht an die Oberfläche getragen wird. Man hätte also vielmehr erwarten müssen, daß Alkalisalze, zu denen auch Ammonchlorid zählt, beim Flotieren sich zumindest gleich verhalten würden.It has now surprisingly been found that salt mixtures of alkali nitrate and ammonium chloride, which is expediently suspended in the liquor used for conversion can be floated with the addition of flotation reagents, the ammonium chloride goes into the foam, while the alkali nitrate remains unchanged on the bottom. That the Flotation, which was previously only applied to naturally occurring ores, can be found here would be carried out, was all the less to be expected since, as is known, only ores have the property of going into the foam when floating, while in contrast in addition, the gait is not carried to the surface by the foam. So one would have rather have to expect that alkali salts, which also include ammonium chloride, at Float would at least behave the same way.

Die Arbeitsweise gestaltet sich etwa wie folgt, wobei die Arbeitsbedingungen in weitesten Grenzen gehalten «erden können. Die Salzgemische, bestehend aus Alkalinitrat und Ammonchlorid, die auf bekannte Weise aus Alkalichlorid und Ammonnitrat in wäßriger Phase erhalten werden können, werden mit einer genügenden Menge Lauge, die an beiden Salzen gesättigt sein kann und deren spezifisches Gewicht kleiner als das der beiden Salze ist, unter Zusatz eines Sammlers und Schäumers oder eines Gemisches dieser oder auch nur eines dieser flotiert. Die Schaumerzeugung kann in an sich bekannter Weise durch mechanische Rührung, diffuses Einleiten von Luft oder Gasen unter Druck, Anwendung von Flüssigkeitsstrahlen, Anwendung eines Vakuums oder durch Versprühen der Trübe geschehen. Man wendet mit Vorteil eine Kombination der eben genannten Operationen an, beispielsweise mechanische Rührung unter Durchblasen von Luft, oder eine andere. Zur Erzeugung des Flotationsetfekts haben sich die bei der Erzflotation bekannten Öle und organischen Verbindungen, die entweder nur Sammler und nur Schäumer sein können oder beide Eigenschaften in sich vereinigen, für sich allein oder im Gemisch miteinander als brauchbar erwiesen. Das Ammonchlorid wird von dein Schaum an die Oberfläche getragen, während das Alkalinitrat am Boden des Behälters zurückbleibt, von wo es abgezogen werden kann. Man vermeidet zweckmäßig einen größeren Überschuß an öl, um zu verhindern, daß nicht doch geringe Mengen Alkalinitrat in den Schaum gehen.The way of working is roughly as follows, with the working conditions kept within the broadest limits. The salt mixtures, consisting of alkali nitrate and ammonium chloride, which is obtained in a known manner from alkali metal chloride and ammonium nitrate in aqueous Phase can be obtained with a sufficient amount of lye that is attached to both Salts can be saturated and their specific gravity is less than that of the two Salts, with the addition of a collector and foamer or a mixture of these or even one of these floats. The foam generation can be known per se Way by mechanical stirring, diffuse introduction of air or gases under pressure, Application of liquid jets, application of a vacuum or by spraying happen to the dull. It is advantageous to use a combination of the above Operations, for example mechanical stirring with air blowing, or another. In order to generate the flotation effect, the ore flotation known oils and organic compounds that are either collectors only and foamers only can be or combine both properties in itself, alone or in Mixture with each other proved to be useful. The ammonium chloride is made up of your foam carried to the surface while the alkali nitrate remains at the bottom of the container, from where it can be withdrawn. It is advisable to avoid a larger one Excess of oil to prevent small amounts of alkali nitrate from getting into the foam walk.

Zur Ausführung des Prozesses kann man einen der für Erzaufbereitung bekannten Flotationsapparate, der der besonderen Arbeitsweise angepaßt ist, verwenden. Die Zerstörung des Schaumes zur Gewinnung des Ammonchlorids kann auf eine der bekannten Weisen, beispielsweise durch Aufspritzen von Wasser oder Lauge, geschehen. Es hat sich jedoch folgende Arbeitsweise als besonders brauchbar erwiesen. Man suspendiert den Schaum in einer starken Lösung von Ammonchlorid oder der zur Umsetzung verwandten Lauge bzw. der aus dem Flotationsapparat abfließenden Lauge und rührt langsam. Dabei steigen die spezifisch leichteren Öle nach oben, während das Ammonchlorid auf den Boden fällt. Dieses Entölen wird noch verstärkt, wenn man erhöhte Temperatur anwendet. Man kann auch das so erhaltene Ammonchlorid einer zweiten gleichartigen Operation unterziehen, wobei die letzten Reste der Flotationszusätze aus dem Salz entfernt werden. Die so wiedergewonnenen Reagenzien werden dem Prozeß von neuem zugeführt. Das Alkalinitrat kann gegebenenfalls einem gleichartigen Entölungsprozeß unter Anwendung einer starken Alkalinitratlösung, die auch Ammonium-, Chlor- und Natriumionen enthalten kann, unterzogen werden. Die so erhaltenen Salze zeigen eine überraschend große Reinheit.To carry out the process one can use one of the ore dressing companies known flotation apparatus, which is adapted to the particular mode of operation, use. The destruction of the foam to obtain the ammonium chloride can be due to one of the known methods Ways, for example, by spraying on water or lye, done. It has however, the following procedure has proven to be particularly useful. You are suspended the foam in a strong solution of ammonium chloride or the one related to the reaction Lye or the lye flowing out of the flotation apparatus and stirs slowly. Included the specific lighter oils rise, while the ammonium chloride increases Floor falls. This de-oiling is intensified if one uses elevated temperature. The ammonium chloride thus obtained can also be subjected to a second similar operation undergo, with the last remnants of the flotation additives removed from the salt will. The reagents thus recovered are fed back into the process. The alkali nitrate can optionally use a similar de-oiling process a strong alkali nitrate solution that also contains ammonium, chlorine and sodium ions can be subjected. The salts obtained in this way show a surprisingly large one Purity.

Schließlich kann man das Verfahr'en auch kontinuierlich gestalten, indem man beispielsweise durch eine Schnecke das im Flotationsapparat als Bodenkörper befindliche Alkalinitrat dauernd entfernt, während das Ammonchlorid mit dem Schaum von der Oberfläche abgezogen wird. Die für den Flotationsprozeß wie für die Behandlung des Schaumes gebrauchte Lauge kann an einer beliebigen Stelle des Prozesses wieder eingeführt werden oder zur gleichen Operation wieder verwandt werden. Man kann sie auch zur Umsetzung neuer Mengen Alkalichlorid und Ammonnitrat verwenden, wobei die noch etwa vorhandenen Flotationsreagenzien keineswegs störend wirken. Ferner kann man, insbesondere wenn die Ausgangssalze nicht sehr rein sind, den Flotationsprozeß wie auch die Umsetzung von Alkalichlorid und Ammonnitrat in saurer oder alkalischer Lösung durchführen.Finally, the process can also be designed continuously, by, for example, using a screw as the bottom body in the flotation apparatus Any alkaline nitrate present is permanently removed, while the ammonium chloride with the foam is peeled off the surface. Those for the flotation process as well as for the treatment The lye used in the foam can be recovered at any point in the process introduced or reused for the same operation. You can also use to implement new amounts of alkali metal chloride and ammonium nitrate, the Any flotation reagents that may still be present in no way have a disruptive effect. Furthermore can one, especially if the starting salts are not very pure, the flotation process as well as the conversion of alkali chloride and ammonium nitrate into acidic or alkaline Perform solution.

Es zeigte sich weiter, daß man mit besonderem Vorteil zur Erzielung fast ioo%iger Salze unter Anwendung mehrerer Apparate im Gegenstrom arbeiten kann, wobei das im ersten Apparat vom Ammonchlorid noch nicht ganz befreite Alkalinitrat einem zweiten Apparat zugeführt wird, um dann in einem Entölungsapparat gegebenenfalls von dem etwa anhaftenden öl befreit zu werden. Der Schaum des zweiten Apparats wird, nachdem er die Reste des Ammonchlorids des in diesem Apparat befindlichen Alkalinitrats aufgenommen hat, dem ersten Apparat zugeführt, um dann in einem oder zwei Entölungsapparaten das aufgenommene Ammonchlorid wieder abzugeben. Beispiel Ein durch Umsatz von Natriumchlorid mit Ammonnitrat erhaltenes Salzgemisch aus annähernd gleichen Molteilen Natriumnitrat und Ammonchlorid wurde unter Anwendung der Umsatzlauge und unter Zusatz von Ölsäure und wenig Kresol durch starkes Rühren und Durchblasen von Luft flotier. Der Schaum wurde mit einem Teil der Umsatzlauge in einen zweiten Behälter abgelassen, langsam gerührt und auf q.5° C erwärmt. Die Ammonchloridkristalle sanken zu Boden und wurden durch ein Ventil abgelassen. Nach dem Trocknen zeigte das Ammonchlorid einen Reinheitsgrad von 96älo. Das im Flotationsapparat vom Ammonchlorid befreite Natriumnitrat war nach dem Entfernen der Mutterlauge 98%ig.It was further shown that one with particular advantage to achieve almost 100% salts can work in countercurrent using several devices, the alkali nitrate not yet completely freed from ammonium chloride in the first apparatus is fed to a second apparatus to then optionally in a deoiling apparatus to be freed from any adhering oil. The foam of the second device is after he found the remnants of the ammonium chloride of the alkali nitrate in this apparatus has taken up, fed to the first apparatus, and then in one or two deoiling apparatus to release the absorbed ammonium chloride again. Example one through the conversion of sodium chloride Salt mixture obtained with ammonium nitrate from approximately equal molar parts of sodium nitrate and ammonium chloride was obtained using the reaction liquor and adding oleic acid and a little cresol by vigorous stirring and bubbling with air. The foam was drained into a second container with part of the reaction liquor, slowly stirred and warmed to q.5 ° C. The ammonium chloride crystals sank to the bottom and became drained through a valve. After drying, the ammonium chloride showed a degree of purity from 96älo. The sodium nitrate freed from ammonium chloride in the flotation apparatus was 98% strength after removal of the mother liquor.

Das neue Verfahren hat wesentliche Vorzüge gegenüber dem älteren Schlämmverfahren. So ist der Reinheitsgrad der Alkalini.trate ein nicht unwesentlich höherer, was von Bedeutung ist, weil schon verhältnismäßig kleine Differenzen im Reinheitsgrad in der Düngemittelindustrie als erheblich angesehen werden. Demgegenüber spielt die keineswegs immer erforderliche Entfernung der dem Ammonchlorid etwa anhaftenden öle eine nur ganz untergeordnete Rolle.The new process has significant advantages over the older slurry process. So the degree of purity of the alkaline rate is not insignificantly higher, what is important because there are relatively small differences in the degree of purity considered significant in the fertilizer industry. In contrast, plays the by no means always necessary removal of the ammonium chloride adhering to it oil only plays a subordinate role.

Beispiel für die Erzeugung von Kaliumnitrat Es wird eine Umsatzlauge, die im Kreislauf verwandt wird, einmalig bereitet, deren Zusammensetzung bei 20'C etwa zwischen den folgenden Werten liegt: i. i 1 Wasser, 317 g Chlorkalium, 182 g Chlorammonium, 3oo g Ammoniumnitrat und z. i 1 Wasser, ¢03 g Kaliumchlorid, 25 g Ammoniumchlorid, zooo g Ammonnitrat.Example for the production of potassium nitrate A conversion liquor, which is used in the circuit, is prepared once, the composition of which at 20 ° C. is roughly between the following values: i. i 1 water, 317 g of potassium chloride, 182 g of chlorammonium, 3oo g of ammonium nitrate and z. i 1 water, 03 g potassium chloride, 25 g ammonium chloride, zooo g ammonium nitrate.

Eine derartige Lösung ist gesättigt an Kaliumnitrat und Ammonchlorid. Man trägt bei 2o° C oder erhöhter Temperatur gleiche Molteile fein gemahlenes Chlorkalium und Ammonnitrat ein. Es kommt dabei nicht auf die Gesamtmenge der einzutragenden. Salze an. Man nimmt zweckmäßig etwa insgesamt i/ bis 1/s des Gewichtes der Mutterlauge. Man rührt mehrere Stunden gut durch, bis die eingetragenen Salze sich in ein äquivalentes Gemisch von Kaliumnitrat und Chlorammonium verwandelt haben, wobei dauernd Bodenkörper vorhanden ist. Das so hergestellte Gemisch wird nun unter Zusatz von Flotationsmitteln, wie bei Natriumnitrat beschrieben, flotiert, wobei das Ammonchlorid mit dem Schaum übergeht, während das Kaliumnitrat aus dem Apparat abgelassen wird. Nach dem Zentrifugieren werden die verbleibenden Mutterlaugen dem Prozeß an irgendeiner Stelle wieder zugeführt, sei es zur Herstellung neuer Gemische von Kaliumnitrat und Ammonchlorid, sei es zum Trennen bereits hergestellter Gemische.Such a solution is saturated with potassium nitrate and ammonium chloride. Equal molar parts of finely ground potassium chloride are carried at 20 ° C. or at an elevated temperature and ammonium nitrate. It does not depend on the total amount of entries to be made. Salts. It is expedient to take about a total of 1 / to 1 / s of the weight of the mother liquor. The mixture is stirred thoroughly for several hours until the salts introduced become equivalent mixture of potassium nitrate and chlorammonium, being soil body is permanently present. The mixture produced in this way is now added of flotation agents, as described for sodium nitrate, floated, with the ammonium chloride passes with the foam as the potassium nitrate is drained from the apparatus. After centrifugation, the remaining mother liquors are part of the process Body supplied again, be it for the production of new mixtures of potassium nitrate and ammonium chloride, be it for separating mixtures that have already been prepared.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Process for the separation of salt mixtures of alkali nitrate and ammonium chloride obtained by reacting alkali chloride with ammonium nitrate. characterized in that the salt mixtures are expediently floated using the lye used for conversion with the addition of flotation reagents.

2. The method according to claim r, characterized in that one for the extraction pure salts destroy the foam in poor solution.