DE590633C

DE590633C - Process for the production of alkali sulfates

Info

Publication number: DE590633C
Application number: DEK115773D
Authority: DE
Inventors: Dr Friedrich Ruesberg; Dr Bruno Uebler
Original assignee: Kali Chemie AG
Current assignee: Kali Chemie AG
Priority date: 1929-07-16
Filing date: 1929-07-16
Publication date: 1934-01-06

Description

Verfahren zur Herstellung von Alkalisulfaten Bei den in der Kaliindustrie gebräuchlichen Verfahren zur Herstellung von Alkalisulfaten benutzt man als Rohmaterial einerseits Kieserit und andererseits Alkalichloride, welche man in wäßriger Lösung miteinander zur Reaktion bringt. Die dabei erhaltenen Ausbeuten sind schlecht, und plan hat, namentlich bei der Herstellung von Kaliumsulfat mit beträchtlichen Verlusten an den Ausgangsstoffen zu rechnen. Bei der Umsetzung von Kieserit und Kaliumchlorid erhält man z. B. nur rund 6o % des eingeführten Kalis in Form von festem Sulfat.Process for the production of alkali sulphates In the processes customary in the potash industry for the production of alkali sulphates, the raw material used is on the one hand kieserite and on the other hand alkali chlorides, which are reacted with one another in an aqueous solution. The yields obtained are poor, and plan has to reckon with considerable losses of the starting materials, especially in the production of potassium sulfate. In the implementation of kieserite and potassium chloride z. B. only around 6o % of the imported potash in the form of solid sulfate.

Es wurde nun gefunden, daß man diesen Übelstand vermeiden und eine praktisch vollständige Ausbeute von etwa 95 °% und mehr erzielen kann, wenn man den Kieserit zunächst in Ammonsulfat überführt und dieses nach Zusatz von Alkalichloriden durch Behandlung mit Ammoniak nach einem bekannten Verfahren . in Alkalisulfate verwandelt. Bei der Überführung des Schwefelsäuregehaltes des Kieserits in Ammonsulfat erhält man den Magnesiaanteil des Kieserits in einer technisch verwertbaren Form. als Magnesiumcarbonat bzw. Magnesitunammoniumcarbonat oder als basisches Magnesiumcarbonat.It has now been found that one can avoid this disadvantage and one practically complete yield of about 95% and more can be achieved if one the kieserite is first converted into ammonium sulphate and this after the addition of alkali chlorides by treatment with ammonia by a known method. in alkali sulfates transformed. When converting the sulfuric acid content of the kieserite into ammonium sulfate the magnesia content of the kieserite is obtained in a technically usable form. as magnesium carbonate or magnesite ammonium carbonate or as basic magnesium carbonate.

Das Verfahren wird in der Weise ausgeführt, daß man die Lösung des Kieserits mit Ammoniak und Kohlensäure behandelt oder mit einer Lösung von Ammoniumcarbonat versetzt. Dabei erhält man je nach Wahl der Bedingungen unmittelbar basisches Magnesitimcarbonat oder Magnesiumainmoniumcarbonat oder Magnesiuincarbonattrihydrat. In die von dem Magnesiumcarbonatniederschlag getrennte Ammonsulfatlösung trägt man nunmehr Alkalichloride ein und behandelt die Lösung' mit Ammoniak, bis die Schwefelsäure quantitativ als Alkalisulfat abgeschieden ist. Die Mutterlauge, welche neben freiem . Ammoniak Chlorammonium enthält, wird durch Erwärmen oder Evakuieren von ihrem Atmnoniakgehalt befreit, wobei man die auftretende Verdunstungskälte für Kühlzwecke nutzbar machen kann. Aus der alsdann verbleibenden Chloraminoniumlösung kann man das Cliloraininonium als solches in bekannter-Weise gewinnen oder das Ammoniak durch Destillation finit Kalk regenerieren.The process is carried out in such a way that the solution of the Kieserite treated with ammonia and carbonic acid or with a solution of ammonium carbonate offset. Depending on the choice of conditions, basic magnesite carbonate is obtained immediately or magnesium ammonium carbonate or magnesium carbonate trihydrate. In the of that Ammonium sulfate solution separated from magnesium carbonate precipitate is now carried by alkali metal chlorides one and treats the solution 'with ammonia until the sulfuric acid is quantitatively called Alkali sulfate is deposited. The mother liquor, which in addition to free. Ammonia chlorammonium contains, is freed from its atmospheric content by heating or evacuation, whereby the evaporation cold can be used for cooling purposes. Cliloraininonium can then be obtained from the chloraminonium solution which then remains win as such in a known manner or the ammonia finite by distillation Regenerate lime.

Auf diese Weise kann man unter Verwendung von Ammoniak als Reaktionsmittel die iin Kieseritenthaltenen Bestandteile von Magnesia und Schwefelsäure vollständig verwerten und vermeidet so die Verluste, die bei den bekannten Verfahren zur Herstellung. der Alkalisulfate nicht zu umgehen sind.In this way one can use ammonia as the reactant the components of magnesia and sulfuric acid contained in kieserite are complete recycle and thus avoid the losses that occur with the known manufacturing processes. the alkali sulphates cannot be avoided.

An Stelle der -Alkalichloride für sich kann man auch -Mischungen von Chlorkalium mit Chlornatrium, z. B. Sylvinit, zur Umsetzung mit dem aus dein Kieserit erzeugten Ammonsulfat verwenden. Man erhält alsdann bei der Behandlung mit Ammoniak ein Gemisch von Kalium- und Natriumsulfat, welches für manche technischen Zwecke, z. B. zum Aufschluß von Phosphaten, zu verwenden ist.Instead of the alkali chlorides per se, one can also use mixtures of Potassium chloride with sodium chloride, e.g. B. sylvinite, for implementation with Use the ammonium sulfate made from your kieserite. One then obtains at the Treatment with ammonia a mixture of potassium and sodium sulfate, which for some technical purposes, e.g. B. is to be used for the digestion of phosphates.

Es ist zwar bekannt, Magnesiasalze mit Ammoniak und Kohlensäure umzusetzen, das ausgefällte Magnesiumcarbonat von der Lösung zu trennen und letztere durch Eindampfen auf festes Ammonsalz zu -verarbeiten. Es ist auch bekannt, Ainmonsulfatlaugen mit gesättigten Alkalichloridlösungen zu vermischen und aus der Mischlauge durch Einleiten von Ammoniak das Alkalisulfat zur Abscheidung zu bringen. Bei dem vorliegenden Verfahren handelt es sich jedoch um ein fortlaufendes, in sich geschlossenes Verfahren, bei dem zunächst der die Ammonsulfaterzeugung betreffende Arbeitsgang an der Stelle unterbrochen wird, an welcher die Laugen auf festes Ainmonsulfat verarbeitet werden, und bei dem die erhaltenen Ammonsulfatlaugen unmittelbar zur Umsetzung mit festen Alkalichloriden benutzt werden. Auf diese Weise lassen - sich aus Kieserit ohne Eindampfen feste Alkalisulfate herstellen, wobei auch im zweiten Teil des Prozesses durch die Verwendung fester Chloride eine Zufuhr von Wasser, welche die Weiterverarbeitung der Mutterlaugen verteuern würde, vermieden wird.It is known to react magnesia salts with ammonia and carbonic acid, to separate the precipitated magnesium carbonate from the solution and the latter by evaporation to be processed on solid ammonium salt. It is also known to use ammonium sulphate liquors To mix saturated alkali chloride solutions and from the mixed liquor by introducing to bring the alkali sulfate to the separation of ammonia. In the present case however, it is an ongoing, self-contained process first of all, the process relating to ammonium sulphate production at the site interrupted, at which the alkalis are processed on solid ammonium sulphate, and in which the ammonium sulphate liquors obtained immediately for reaction with solid Alkali chlorides can be used. In this way - get out of kieserite without Evaporation will produce solid alkali sulfates, taking as well in the second part of the process through the use of solid chlorides a supply of water, which the further processing which would make mother liquors more expensive, is avoided.

Es ist' auch ein Verfahren zur Verarbeitung von natürlich vorkommenden, aus Magnesium- bzw. Calciumsulfat, All:alichlo-.riden, All:alisulfaten oder Gemischen derselben bestehenden Verbindungen auf Ammonium- und Alkalisulfatgelnische und kohlensaure Magnesia bekanntgeworden, nach welchem die Rohsalze in Lösung gebracht und mit Ammoniak und Kohlensäure behandelt werden. Die gebildeten Alkalisulfate werden hierbei durch stufenweises Eindampfen und Abkühlen aus ihren Lösungen abgeschieden. Von diesem Verfahren unterscheidet sich das vorliegende Verfahren nicht nur dadurch, daß die Abscheidung der Allcalisulfate aus den Lösungen ohne Eindampfen durch Ammoniak erfolgt, sondern auch noch dadurch. daß die Verarbeitung von Kieserit auf Magnesiumcarbonat einerseits und die Verarbeitung der dabei anfallenden Ainnlonsulfatlauge auf Alkalisulfate mittels Alkalichlorid andererseits hintereinander vorgenommen werden. Beim Auflösen von Kieserit gleichzeitig mit Alkali-Salz-Gemischen werden nämlich nur Lösungen von wesentlich niedrigerem Magnesiunisulfatgehalt erhalten als bei der Auflösung von Kieserit allein. Demzufolge werden auch bei der Verarbeitung von Kieserit gegenüber der Verarbeitung von Gemischen desselben mit Alkalisalzen nach der Umsetzung mit Ammoniak und Kohlensäure und der Abscheidung des 111agnesiumcarbonates Lösungen von wesentlich höherem Aninlonsulfat-Chalt erhalten. Bei der nach= folgenden Unisetzung der Ainmonsulfatlaugen mit Alkalichloriden erhält man dann dementsprechend größere Ileilgen in All:alisulfaten, und außerdem wird der Verbrauch von Aninloniak licrabgesetzt.It is' also a method of processing naturally occurring, Made of magnesium or calcium sulphate, All: alichlo-.riden, All: alisulphates or mixtures the same existing compounds on ammonium and alkali sulphate gel niches and carbonic acid Magnesia became known, after which the crude salts were brought into solution and mixed with ammonia and carbonic acid. The alkali sulfates formed are thereby through gradual evaporation and cooling deposited from their solutions. Of this Method, the present method differs not only in that the The Allcalisulfate is separated from the solutions without evaporation by ammonia, but also through it. that the processing of kieserite on magnesium carbonate on the one hand, and the processing of the ammonium sulphate liquor produced in the process on alkali sulphates by means of alkali chloride, on the other hand, can be carried out one after the other. When dissolving of kieserite at the same time as alkali-salt mixtures are only solutions obtained from a significantly lower magnesium sulfate content than during the dissolution from kieserite alone. As a result, the processing of kieserite is also opposite the processing of mixtures of the same with alkali salts after the reaction with Ammonia and carbonic acid and the deposition of magnesium carbonate solutions obtained from a much higher anion sulfate chalt. At the following unisposition the ammonium sulphate liquors with alkali chlorides are then correspondingly larger Ileilgen in All: alisulphates, and in addition the consumption of ammonia licr is reduced.

Claims

PATRNxnNSPRÜCFZZ: r. A process for the preparation of Al kalisulfaten next magnesium carbonates, characterized by treating an aqueous solution of kieserite with ammonium carbonate or ammonia and carbon dioxide, whereupon the obtained inan precipitate, which contains the Magnesiaanteil the Kieserite in the form of i \ flgnesiumcarboiiateil, from Armnonium sulfate solution obtained in the reaction separates, solid alkali metal chloride is added to this and the ammonia treatment causes alkali metal sulfate to separate out.

2. Method according to claim r, characterized by the use of mixtures of alkali chlorides.