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Schaumschwimmverfahren zur Gewinnung von Chlornatrium aus einer wässerigen
Sylvinitlösung Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaumschwimmverfahren (Flotation)
zur Gewinnung von Chlornatrium aus einer wässerigen gesättigten Lösung von Sylvinit,
einem Mineral, das aus Chlornatrium und Chlorkali besteht. Der Sylvinittrübe wird
eine Lösung von Blei oder Wismut zugesetzt, ferner ein Flotationsmittel, das eine
drückende Wirkung auf das Chlorkali ausübt, dagegen das Chlornatrium aktiviert,
welches als Schaumkonzentrat erhalten wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Flotationskonzentrate, nämlich
das Chlorkaliumrückstandskonzentrat und das Chlornatriumschaumkonzentrat, nachbehandelt
werden, um die in diesen Konzentraten vorhandenen Teile des betreffenden anderen
Salzes daraus zu entfernen. Es geschieht dies, indem man das Schaumkonzentrat erwärmt,
um in diesem Konzentrat gegebenenfalls vorhandenes gelöstes Chlornatrium auszukristallisieren
und andererseits darin vorhandenes festes Chlorkalium zu lösen.
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Das Rückstandskonzentrat, nämlich das Chlorkalium, wird abgekühlt,
um etwa darin vorhandenes gelöstes Chlorkalium auszukristallisieren und festes Chlornatrium
zu Ibsen. Die aus diesen zusätzlichen Schritten erhaltenen Feststoffe werden voneinander
getrennt, während die verbleibenden Lösungen miteinander gemischt werden und nach
Abkühlung auf die gewünschte Temperatur in den Flotationsprozeß zurückgeführt werden.
Es wird
dadurch in- einem ununterbrochenen durchfuhrbaren Verfahren
eine verhältnismäßig hohe Ausbeute von Chlornatrium und Chlorkalium gewonnen.
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Die Zeichnung stellt schematisch die Strömung der= Trübe und Lösungen
indem Verfahren dar. Das rohe Sylvinit wird der Zerkleinerungs- oder Mahlvorrichtung
i durch denBeschickungstrichter 2 zugeführt. Zweckmäßig schon während der Zerkleinerung
wird eine Blei- oder Wismutlösung zugesetzt. Das gemahlene Gut wird durch die Pumpe
q. zu einer Sortiervorrichtung 5 befördert, in welcher die gröberenTeilchen dem
Beschickungstrichter 2 noch einmal zugeleitet werden. Die feineren Teilchen des
Minerals mit der zugesetzten Blei- oder Wismutlösung gehen nun zur Flotationszelle
6 und 6'. Diesen Zellen wird gleichzeitig die Trägerflüssigkeit, nämlich eine gesättigte
Lösung von Sylvinit in Wasser, aus dem Behälter 3 zugeführt: Der zu flotierenden
Trübe wird in den Zellen 6 und 6' ein geeignetes Flotationsmittel, z. B. eine Fettsäure,
Ölsäure, Kokosnußölseife, Palrnkernseife oder Harzseife, zugesetzt.
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Das Flotationsmittel muß in der gesättigten Sylvinitlösung löslich
sein und eine aktivierende Wirkung auf das Chlornatrium ausüben. Die Konzerztration
der beiden Salze, Chlorkalium und Chlornatrium, sowie die Bleilösung bleiben in
dem ganzen Verfahren ungeachtet der Temperatur konstant. Statt der Lösung von Blei
oder Wismut können diese Elemente der Trübe auch in festem Zustand als Kleinteilchen
oder in Gestalt von in der Trübe löslichen Salzen zugesetzt werden. Die Zugabe kann,
wie erwähnt, entweder in der Mühle i öder aber in der Flotationszelle 6 erfolgen.
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Die Zellen 6, 6' können; beliebige Ausbildung erhalten und sind für
gewöhnlich mit einem Rührwerk versehen. Das Natriumchlorid wird in dem Kasten 6"
als Schaumkonzentrat abgezogen, während das Chlorkalium als Rückstand gewonnen wird.
Schaumkonzentrat undRückständ sind jedoch durch die jeweils anderen Salze des Verfahrens
verunreinigt, d. h. das Schaumkonzentrat, Chlornatrium, enthält etwas Chlorkalium,
und der Rückstand, das Chlorkalium, enthält etwas Chlornatrium. Man schickt das
Schaumkonzentrat aus dem Kasten 6" zweckmäßig durch zusätzliche Flötationszellen
7, in denen eine Anreicherung des Chlornatriums stattfindet. Das Schaumkonzentrat,
das aus der ersten Zelle in den Kasten 7' der Zelle geht, wird zur zweiten Zelle
usw. geleitet; und der Rückstand dieses an dem Schaumkonzentrat allein durchgeführten
Verfahrens wird zur Zelle 6 zurückgebracht. Das Schaumkonzentrat aus dem letzt-en
Aufschwemmkasten 7' dieser Zellen hat nur noch geringe Mengen von Chlorkalium, die
als Festteilchen wahrnehmbar sind Der Rückstand aus der Sylvinitflotation wird aus
der Zelle 6 einer Flotatonsvorrichtung 8 zugeführt, um aus ihm das etwa darin vorhandene
Chlornatrium zu entfernen. Dieses gelangt als Schaumkonzentrat für den Überlaufkasten
8' und wird von hier durch. eine Leitung zu einer Trockenvorrichtung 9 zurückgebracht,
von. wo es in den Beschikkungstrichter 2 geführt wird. Die aus der Trocknung in
der Entwässerungsvorrichtung 9 verbleibende bende Lösung geht zur Pumpe 4, um zusammen
mit dem gemahlenen Gut der Zelle 6 zugebracht zu werden.
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Es verbleibt also ein Scbaurnkönzentrat nach Durchlaufen der letzten
Zelle 7, das dem Behälter io zugeführt wird. Andererseits verbleibt aus der Nachflotation)
-des Rückstandskonzentrates der Sylvinitflotation ein Rückstand nach Durchlaufen
der Zellen 8, und dieser fast ganz reines Chlorkalium enthaltende Rückstand wird
dem Behälter 12 zugeführt. In diesen beiden Behältern io und 12 findet nun eine
Behandlung des Schaumkonzentrates bzw. Rückstandes statt, um,die in ihnen vorbandenen
Reste von verunreinigenden Salzen zu entfernen und jene Beimischungen des Schaum-1r
onzentrates, die eigentlich Rückstand sind, ihm einzuverleiben und die Beimischungen
des Rückstandes, die in das Schaumkonzentrat gehen sollten, mit dem Schaumkonzentrat
zu vereinigen. Diese Behandlung erfolgt durch Veränderung der Temperaturen der betreffenden
Mischungen in den Behältern io und 12. Der Schaumkonzentrationsmischung im Behälter
12 wird zur weiteren Auflösung ein Teil der gesättigten Lösung des Sylvinits zugeführt,
wie auch diese Lösung aus dem Behälter 3 nicht nur zu dem Überlaufkasten 6" der
Zellern 6 und 6', sondern auch zum überlaufkasten 8' und zu dem Überlaufkasten 7
der zweiten Aufschwemmung befördert wird. Andererseits wird das Scharimkon.zentrat
in dem Behälter ro erwärmt, wodurch das in diesem Schaumkonzentrat etwa noch als
Festteilchen vorhandene Chlorkalium in Lösung geht. Die so erwärmte Lösung wird
in einen zweiten Behälter i i abgezogen und darin noch weiter erwärmt, bis das ganze
Chlorkalium in ereser Lösung aufgelöst ist. In diesem Behälter i i, in welchem die
Erwärmung unter Umrührung stattfindet, wird dann die Erwärmung und Umrührung unterbrochen.
Es scheidet sich infolge der Abkühlung das Chlornatrium als fester Bestandteil ab,
und man läßt das nunmehr gelöste Chlorkalium aus dem Schaumkonzentrat in jenen Behälter
12 Übertreten, in welchen auch aus der Nachflotationszelle 8 der Chlorkaliumrückstand
hauptsächlich als festes Chlorkalium übergeführt wurde. In diesem Behälter 12 wird
die Rückstandsmasse, die gelöstes Chlornatrium enthalten mag, unter Umrühren gekühlt.
Infolge dieser Abkühlung wird das Chlornatrium, das ursprünglich mit dem Chlorkalium
gemischt war, gelöst. Der Inhalt des Behälters 12, bestehend aus festen Chlörkaliteilchen
und etwas gelöstem Chlornatrium, wird in den Behälter 13 übergeleitet, in welchem
die Festteile von der Lösung getrennt und als fast reines Chlorkalium unten abgezogen
werden. Die Lösung wird aus dem Behälter 13, der auf einer entsprechend niedrigen
Temperatur gehalten wird, in den Behälter 14 übergeführt. Diese Lösung ist fast
reines gelöstes Chlornatrium. Reste von Chlorkalium; die noch mitgeführt werden,
setzen sich in diesem Behälter i4
erst ab und werden dann zusammen
mit dem aus dein Behälter 13 entnommenen, nahezu trockenen Chlorkali in die
Schleudervorrichtung 15 eingebracht, aus welcher vollständig getrocknetes Chlorkali
abgenommen wird. Der aridere aus dieser Schleuderung erhaltene Bestandteil, nämlich
die Flüssigkeit, wird zum Behälter 1q. zurückgeführt und ist eine Lösung von Chlornatrium.
Der Behälter 1q., der nunmehr das gelöste Chlornatrium aus der Entwässerungsvorrichtung
13 und das aus der Schleuder 15 entnommeneChlornatrium enthält, steht mit dem Behälter
3 in Verbindung, von welchem aus die verschiedenen Flotationszellen an den Überlaufkästen
6", 7' und 8' versorgt werden.
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Das Chlornatrium, das als Schaumkonzentrat aus der letzten Zelle 7
in den Behälter ro gebracht und von diesem zu dem Behälter rr geführt wurde, um
von Resten des Chlorkalis befreit zu werden, geht zu einer Schleudervorrichtung,
in welcher das trockene Chlornatrium gesondert von dem Chlorkalium als Trockengut
gewonnen wird, während die allenfalls mitgeführte Lösung von Chlornatrium zu dem
Behälter zurückgeleitet wird.
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Infolge des Zusatzes von Blei oder Wismut findet die Auskristallisierung
des Chlorkalis verhältnismäßig langsam statt, und es wird also die Rückstandslösung
aus der Zelle 8 durch die Leitung zum Behälter 1a strömen-, ohne daß eine Zerstörung
der Leitung durch das Chlorkali zu befürchten ist. Der Zusatz von Blei beträgt zweckmäßig
r,8 bis 1,9 -/l der Lösung. Das durch Ausschleudern gewonnene Chlorkalium hat einen
schützenden Überzug oder Film, der während der Lagerung das Zusammenbacken des Minerals
verhurtet. Infolge der wiederholten Absonderung der Lösungen aus den verschiedenen
Stufen des Verfahrens und Vermischung der Festbestandteile aus den verschiedenen
Stufen erhält man eine verhältnismäßig reiche Ausbeute von reinem Chlorkalium und
Chlornatrium aus dem Verfahren an getrennten Stellen.