DE965227C - Verfahren zur Gewinnung von gut filtrierbarer Magnesia und Ammonium-Magnesium-Doppelsalz - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von gut filtrierbarer Magnesia und Ammonium-Magnesium-Doppelsalz Das Patent 908014 betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von gut filtrierbarer Magnesia und Arnrnonium-Magnesium-Doppelsalz aus ammoniumsalzhaltiger Magnesiumsalzlösung und Ammoniak und kennzeichnet sich dadurch, daß vorzugsweise unter Anwendung von gasförmigem Ammoniak in einem Überschuß von i Äquivalent beide Ausgangsstoffe unter Rühren kontinuierlich in eine neutrale Flüssigkeit eingeleitet werden, vorzugsweise in eine aus dem Prozeß zurückkommende magnesiumsalzreiche Mutterlauge.
• Es wurde in weiterer Ausbildung dieses Verfahrens erkannt, daß Ammoniak nicht nur zur Fällung schwer löslicher Hydroxyde, wie Magnesiumhydroxyd, sondern nach Fällung und Abtrennung des Magnesiumhydroxyds auch zur Fällung der Ammoniak, Ammonium- und Magnesiumsulfat enthaltenden Lösung verwendet werden kann, und zwar durch Einleiten von Ammoniak in solchem Überschuß, daß ein Salzgernisch aus Ammoniumschönit und Ammoniumsulfat ausfällt. Das Ammoniak wird dann aus dieser aufgearbeiteten Lösung ausgetrieben und die dann verbleibende Restlösung in den Kreislauf zurückgeführt. Das abgetriebene Ammoniak kann wieder zur weiteren Fällung verwendet werden.
• Es ist bekannt, Mg(OH).. mittels Ammoniak aus Mg-Salzlösungen zu fällen und nach der Ab- trennung des Hydroxyds das überschüssige NH, aus der verbleibenden Lösung abzutreiben. Die LÖsung wird dann zwecks Gewinnung von Ammoniumsalz eingedampft. Weiter ist in der Literatur darauf hingewiesen worden, daß die Ammonsalze einbasischer Säuren - allerdings auch einige ausgenommen - durch Erhöhung der Ammoniakkonzentration in der Lösung eine Erhöhung, die mehrbasischer Säuren eine Erniedrigung ihrer Wasserlöslichkeit erfahren. Es wird allerdings in der Literatur auch ausgeführt, daß hinsichtlich der Löslichkeit große quantitative Unterschiede bestehen. Aus weiteren Hinweisen der Literatur kann nur entnommen werden, daß die Steigerung des Ammoniaküberschusses in der (iNH4).SO4-Lösung die Löslichkeit des letzteren stark herabmindert. Weiterhin ist es bekannt, Dimagnesiumphosphat aus Phosphatlösungen, denen Magnesiumsulfat zugesetzt wurde, mittels Ammoniak auszufällen.
• Demgegenüber besteht die vorliegende Erfindung darin, daß die nach Abtrennung des ausgefällten Mg(OH), verbleibende Lauge durch weiteres Einleiten von Ammoniak in einem solchen überschuß, daß ein Salzgemisch aus Ammoniumschönit und Ammoniumsulfat ausgefällt wird, aufgearbeitet wird.
• Diese Ausfällung der Salze ist überraschend, denn es war zu erwarten, daß entweder weiteres Mg(OH.,) ausfällt durch Zersetzung von Ammonschönit oder N-reichere instabile Additionsverbindungen mit -\TH3 entstehen.
• Durch die neue Maßnahme wird das Verdampfen der Lauge zur Salzgewinnung vermieden und durch die Fällung von Ammoniumschönit eine Teilmenge Wasser als Kristallwasser aus dem Kreisprozeß entfernt, wodurch insgesamt weniger Ammoniakzur Fällung dieser Salze erforderlich wird. Das resultierende N 1-13-1-1., 0-Gemisch mit hohem N Ha-Gehalt kann erneut zur Salzfällung und bei Erniedrigung des NH.-Gehaltes dieses Gemisch zur -#,1g(OH)2-Fällung verwendet werden. Diese wirtschaftliche Wiederverwendung des NH 3-H2 0-Gemisches durch Aufteilung der Mengen wird erstmalig für dieses Gesamtverfahren angewendet.
• Es wird dadurch der Vorteil erreicht, daß nach der Abtrennung der gefällten Magnesia keine Eindampfung zur Gewinnung des Ammonium-Magnesium-Doppelsalzes notwendig ist, sondern durch Anwendung eines weiteren Ammoniaküberschusses die Salze aus der Magnesiamutterlauge ausgefällt werden.
• Es ist auch hier wieder möglich, sowohl gasförmiges Ammonial, als auch wäßrige Ammoniaklösung anzuwenden, durch Druck kann sogar die Ammoniakkonzentration so weit in der Lösung erhöht werden, daß dadurch die Mutterlange fast salzfrei wird und praktisch eine Ammoniumhydroxydlösung ensteht. Diese Fällung kann noch durch schnelle Abkühlung der Mutterlauge als Folge rascher Entspannung des Ammoniaks wirksam unterstÜtzt werden.-Das freie Ammoniak wird aus der Lösung in bekannter Weise zurückgewonnen und erneut dem Kreislauf zugeführt. Es ist dabei möglich, dieses sowohl für die Fällung von Magnesiumhydroxyd als auch der Salze zu verwenden.
• Wird für diese Umsetzung mit Ammoniak als Magnesiumsalz z. B. Magnesiumsulfat verwendet, so bindet der Säurerest des nach diesem Verfahren aufgespaltenen Neutralsalzes Ammoniak, und es entsteht neben dem Doppelsalz Ami-noniumschönit auch Ammoniumsulfat. Beide Salze können neben-und nacheinander aus der Mutterlauge mit Ammoniak abgetrennt werden. Da Ammoniumschönit stets zuerst ausfällt, kann diesernachUnterbrechen des Einleitens von Ammoniak vorweg abgetrennt werden. Durch Fortsetzung des Einleitens von Ammoniak kann danach Ammoniumsulfat für sich gewonnen werden. Das entstehende Salzgemisch mit beispielsweise 150/0 Stickstoff ist hervorragend als Stickstoff-Magnesia-Düngemittel geeignet. Es ist nicht hygroskopisch und ausgezeichnet lagerfähig. Beispiel In 284cbm wäßriger Lauge der Zusammensetzung 40 9/1 (N H4) 2 - S 04, 340 9/1 Mg S 041 d=1,313, wird bei 6o'C in einem gasdichten Rührgefäß .25 t NH3 mit 39 t 11,0 eingeleitet, wobei I8,3t Mg(OH)2 (=I2,7t Mg0) ausgefällt werden, Nach Abtrennung des Hydroxydes werden in die Mutterlange weiter 95 t NH, eingeleitet, wodurch 35 t Ammoniumschönit (wasserfrei gerechnet) und 22 t (N H4) 2 S 04 ausgefällt werden. Es entstehen bei dieser Arbeitsweise 316 cbm Lauge der Zusammensetzung 24g/1 (NH4)2S041 49/1 M9S04, 3509/1 NH., d=o,goo, aus der in bekannter Weise NH, abgetrieben und erneut zur Fällung verwandt wird. Das Gemisch der beiden Salze, berechnet auf den trockenen, kristallwasserfreien Zustand, enthält bei Anwendung dieser Mengenverhältnisse i5% Stickstoff. Danach können wieder 63 t Kieserit eingerührt oder auch als Lösung der ausgetriebenen Lauge mit der Zusammensetzung 6o g/1 (N H4) 2 S 04' 10 9/1 Mg S 041 8 g/1 N H,3, d = 1,040, unter gleichzeitiger Ergänzung des aus der Kreislaufumsetzung ausgeschiedenen Wassers mit Ammoniak dieser zugeführt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Weitere Ausbildung des Verfahrens zur Gewinnung von Magnesiumhydroxyd und Amrnonium-Magnesilim-Doppelsalzen aus ammoniumsalzhaltiger Magnesiumsalzlösung und Ammoniak, nach Patent 908014, dadurch gekennzeichnet, daß die nach Fällung und Ab- trennung des Magnesiumhydroxydes verbleibende Ammoniak, Ammonium- und Magnesiumsulfat enthaltende Lösung durch Zusatz von weiterem Ammoniak in einem solchen Überschuß, daß ein Salzgemisch aus Ammoniumschönit und Ammoniumsulfat ausfällt, und nachfolgendes Abtreiben des Ammoniaks aufgearbeitet und die dann verbleibende Restlösung in den Kreislauf zurückgeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit Ammoniak unter Druck, vorzugsweise bis i atü, gearbeitet wird. 3. Verfahren nach Anspruch :2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausf ällung durch schnelle Entspannung des Ammoniaks gefördert wird. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfällung der Salze Ammoniumschönit und Ammoniumsulfat, beispielsweise bei bevorzugter Anwendung von Magnesiumsulfat, getrennt oder zusammen vorgenommen wird. 5. Verfahren nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die abgetriebene Mutterlauge erneut Kieserit als Salz eingerührt oder als Lauge gelöst dieser zugeführt wird zur erneuten Verwendung im Kreislauf unter Ergänzung des aus dem Prozeß ausgeschiedenen gebundenen Wassers. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. :292218, :294857, 661 277; britische Patentschrift Nr. 403 86o; »Lehrbuch der anorganischen Chemie«, D'tus, 1947, S. 6o6; »Handbuch der anorganischen Chernie«, Gurelin, 8. Auflage, Svstern Nr. 23, S. 188, und Bd. 27, Teil B (1939), S. 475; Zeitschrift für anorganische Chemie, Bd. 67, S. 438; Zeitschrift für Elektrochemie, Bd. 31, 1925, S. 546 und 556; Zeitschrift »Gas- und Wasserfach«, 1927, S. 766 Und 812.