EP2707330A1 - Method and device for separating crystals from a solution - Google Patents

Method and device for separating crystals from a solution

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Publication number
EP2707330A1
EP2707330A1 EP12720850.2A EP12720850A EP2707330A1 EP 2707330 A1 EP2707330 A1 EP 2707330A1 EP 12720850 A EP12720850 A EP 12720850A EP 2707330 A1 EP2707330 A1 EP 2707330A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
centrifuge
solution
crystallization
crystals
liquid phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12720850.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Offermann
Sascha Dyschy
Magnus Rastelbauer
Georg VAN LINN
Recep ÖCALAN
Andreas STEINHOFF
Alexander Bekurdts
Reimund SCHULZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sachtleben Pigment GmbH
Original Assignee
Sachtleben Pigment GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sachtleben Pigment GmbH filed Critical Sachtleben Pigment GmbH
Publication of EP2707330A1 publication Critical patent/EP2707330A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00Compounds of titanium
    • C01G23/04Oxides; Hydroxides
    • C01G23/047Titanium dioxide
    • C01G23/053Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts
    • C01G23/0532Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts by hydrolysing sulfate-containing salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00Compounds of iron
    • C01G49/14Sulfates

Definitions

  • the invention is directed to a process for solid-liquid separation of crystals obtained by crystallization from a solution from a liquid phase containing them, wherein a liquid phase containing the resulting crystals is supplied to a solid-liquid separation apparatus comprising a pusher centrifuge.
  • the invention is directed to a device comprising a crystallization stage, which has at least one first crystallizer with at least one downstream, comprising a pusher centrifuge solid-liquid separation device.
  • the invention is also directed to the use of such a device in at least two stages continuously operated crystallization of a titanium-containing Auf gleichans or digestion solution mixture.
  • crystals which precipitate out of a solution or suspension during crystallization often entail undesirably high amounts of the solution or suspension from which they pass through even after screening or passing through a solid-liquid separation Crystallization were excreted.
  • the adhering solution or suspension represents the actually desirable product to be produced, it is desirable to liberate the crystals as completely as possible from the adhering liquid.
  • this is often difficult and problematic because of the crystal form, since it makes it difficult to sufficiently separate the crystals from the adhering liquid. For example, in crystallization conditions where the crystals grow irregularly, there is a difference between the crystals forming are trapped in the liquid to be removed or separated.
  • This problem particularly occurs in the production of titanium dioxide when the production process comprises a crystallization process.
  • Titanium dioxide is known as a pigment with very good properties which make it suitable for use in e.g. Make paints, coating compounds and plastic materials suitable.
  • a titanium-containing raw material in particular titanium-containing ore such as ilmenite (FeTiO3) or titanium slag or another titanium-containing material
  • ilmenite FeTiO3
  • titanium slag titanium-containing material
  • concentrated sulfuric acid fresh acid, oleum and / or recycled sulfuric acid
  • This "digestion" reaction is very vigorous and strongly exothermic
  • the digestion can be carried out both continuously and batchwise
  • the resulting solid digestion cake is then matured for several hours at temperatures between 100 ° C and 200 ° C and then with Water or dilute sulfuric acid.
  • the solution may contain various salts in dissolved form.
  • the digestion solution When using ilmenites or other titanium ores, the digestion solution essentially contains titanium oxide sulfate (titanyl sulfate, TiOS0 4 ) and iron (III) sulfate (Fe 2 (SO 4 ) 3) in dissolved form.
  • titanium oxide sulfate titanium oxide sulfate
  • iron (III) sulfate Fe 2 (SO 4 ) 3
  • the digestion solution contains titanyl sulfate, titanium (III) sulfate (Ti 2 (S0 4 ) 3 ) and Iron (II) sulfate (FeS0 4 ).
  • the titanium slags can be digested with concentrated sulfuric acid at 100-180 ° C, the digestion must be done in acid, otherwise T1O 2 would precipitate. Furthermore, the digestion solutions of titanium ores and / or titanium slags contain various other metal sulfates from the materials used for the digestion (ore, acid, etc.), such as aluminum sulfate, magnesium sulfate, chromium (III) sulfate, etc. in dissolved form and solid, not open-minded gait.
  • Divalent iron can be separated by crystallization, for example cooling crystallization, in the form of green salt (FeS0 4 -7H 2 O) from titanium dioxide-containing sulfuric acid solutions.
  • the green salt can be used for wastewater treatment, ie for the precipitation of the phosphates contained in the wastewater in the form of sparingly soluble iron phosphate, for fertilizer production or for the Production of iron oxide pigments can be used. Alternatively, it may also be dehydrated and thermally decomposed to ferric oxide and sulfur dioxide. If the dissolution solution is obtained from a titanium slag, no further reduction measures are usually required. However, with regard to a solution of titanium ores, eg from ilmenites, it is necessary to reduce the Fe (III) to Fe (II). This reduction is generally carried out by adding metallic iron when dissolving the digestion cake in the digestion vessel or after dissolving the digestion cake by reducing the digestion solution in reduction towers with metallic iron. Alternatively, other reducing agents such as sulfide ores, sulfide iron compounds or Ti (III) -containing solutions may be added to digest the titanium ore.
  • reducing agents such as sulfide ores, sulfide iron compounds or Ti (III
  • the resulting iron and titanium sulfate solution is freed by crystallization of iron (II) sulfate heptahydrate.
  • the resulting titanyl sulfate solution is then hydrolyzed at elevated temperature to titania hydrate. This can then be calcined in an oven to separate the water of hydration and to obtain anhydrous titanium dioxide pigment.
  • titanium chloride tailings solutions containing about 5-6% by weight and etch-nitrate solutions from ilmenite contain about 16-20% by weight of iron (II) sulfate after reduction of Fe 3+ .
  • a vacuum crystallization method used This can be done as a batch or continuous process. Common processes are batch crystallization by evaporation crystallization or surface cooling crystallization in stirred / unstirred Crystallizers with or without a subsequent concentration stage or the continuous crystallization by evaporation or surface cooling crystallization in weighing crystallizers, forced-through horizontal crystallizers or stirred / unstirred stirred reactor cascades.
  • a two-stage vacuum crystallization process is known from DE 10 2007 032 418 AI.
  • titanium dioxide pigments are produced on the basis of the sulfate process, with firstly titania-containing ores (ilmenite) and other prepared ores, so-called titanium slags, separately digested with concentrated sulfuric acid and thus the metal oxides contained in the respective titanium-containing raw material (ore) to a large extent be brought into solution as sulfates.
  • a nearly solid-free solution having This is precisely specified levels of T1O2, Fe 2+, Ti 3+ is then generated and slag H2SO4 solution and by sedimentation or filtration methods.
  • the T1O2 present in the solution is subsequently precipitated specifically by hydrolysis with water.
  • This process involves a reduction and crystallization step, which can significantly increase the use of ilmenites for the production of T1O2.
  • the Fe (III) present in the ilmenite solution is reduced and, on the other hand, the iron content of the digestion solution or digestion solution mixture is subsequently reduced by crystallization of the green salt (FeS ⁇ -V7 H 2 O; ferrous sulfate (II) heptahydrate).
  • the highest possible production of green salt ie a high precipitation of crystallized green salt from the original digestion solution or decomposition
  • the first crystallization stage filtrate ie the remaining digestion solution or digestion solution mixture
  • green salt as far as possible and best possible to separate. This is achieved when, on the one hand, the least possible filter / centrifugate is passed on to the second crystallization stage and, on the other hand, a solution having the highest possible proportion of green salt solids is obtained.
  • this can not be achieved to the desired extent by simple and customary green salt removal devices or green salt concentrations, for example lamellar clarifiers.
  • any crystals formed having a platelet-like structure of the green salt crystals can pass through the gaps of the slotted screen of a pusher centrifuge and produce an increased filter breakdown, which then reduces the solid-liquid separation efficiency of the pusher centrifuge and this solids content in the optionally subsequent second crystallization stage can pass, which then has to be removed there by means of the second crystallizer downstream Grünsalzabtrennvorraumides from the resulting solution prior to further processing.
  • a further problem is that a sufficient "dehydration" of the solution containing green salt is made more difficult by the fact that the usually platelet-shaped crystal structure of the green salt in such cases water solution (black solution) holds by capillary forces between them and thus a "drainage" leads, for example by thickening in clarifiers and / or screening only insufficient results.
  • the invention is therefore based on the object to provide a solution with which in a manufacturing process comprising a crystallization process, after a first crystallization stage, an improved separation of the solution or liquid phase still adhering to the crystals obtained can be achieved, in particular in a liquid phase Provide crystal solids content in a sufficient amount for an economical operation of a pusher centrifuge.
  • this object is achieved in that the crystallized crystals containing liquid phase before entering the pusher centrifuge initially a Siebschnecken- centrifuge, a decanter centrifuge or a Siebdekanter fed and separated therein from a part of the liquid phase.
  • this object is achieved in that between the first crystallizer and a pusher centrifuge at least one of the pusher centrifuge upstream Siebschneckenzentrifuge or at least one of the pusher centrifuge upstream decanter centrifuge or at least one of the pusher centrifuge upstream Siebdekanter is arranged.
  • the process according to the invention makes it possible to operate a crystallization stage with subsequent solid-liquid separation continuously and economically, although one or both types of centrifuge may possibly only be operated suboptimally according to customary ideas, ie the achievable with regard to the achievable degree of concentration or separation Possibilities of the respective devices are not fully exhausted.
  • the invention is therefore further characterized in that the crystals holding liquid phase in the screen screw centrifuge, the decanter centrifuge or the Siebdekanter to a concentration of crystalline solids content of more than 30 wt .-%, preferably more than 45 wt .-%, is thickened.
  • the invention provides in a further development that the liquid phase containing the crystals in the screen screw centrifuge, the decanter centrifuge or the Siebdekanter to a concentration of crystalline solids content of 30-50 wt. % is thickened. 50% by weight solids content in the liquid phase represents approximately the limit above which no more liquid is present but already a solid which would then have to be transported or conveyed as a solid, ie could no longer be pumped.
  • the invention is therefore also distinguished by the fact that the crystals, preferably in already thickened liquid phase, are washed in the pusher centrifuge with a washing medium. It is of particular advantage to use the method according to the invention in the production of titanium dioxide if the production method comprises a crystallization step for the digestion solution or digestion solution mixture (black solution).
  • the invention is therefore further distinguished by the fact that the method is part of a process for the production of titanium dioxide, which comprises the digestion of a titanium-containing raw material with sulfuric acid to a digestion solution (black solution) or digestion solution mixture and at least one downstream treatment stage ne at least two-stage crystallization of green salt (FeS0 * 7 H 2 O) from the digestion solution or digestion solution mixture, wherein a solution containing the crystallized in a first crystallization step (FeSOfl H 2 O) containing solution of a pusher centrifuge (first) Grünsalzabtrennvorraum is supplied and the crystallized green salt-containing liquid phase before entering the pusher centrifuge first a Siebschneckenzentrifuge or a decanter centrifuge or a Siebdekanter fed and therein by separation of a portion of the liquid phase to a concentration of Grünsalzfeststoffanteil of ⁇ 30 wt .-%, preferably ⁇ 45 wt.%, Thick
  • the residence time of the green salt in a Siebschneckenzentrifuge or a decanter centrifuge or Siebdekanter may be only about a maximum of five seconds, so that built in these devices usually at most a comparatively thin cake of about 1 cm thickness can be.
  • These conditions prevent adequate washing of the green cake or mash, ie the black liquor / digestion solution / digestion solution mixture concentrated with the increased and sufficiently high green salt solids content.
  • a concentration of green salt solids content in or part of the solution obtained in the crystallization of> 30% by weight, preferably ⁇ 45% by weight can be produced with a screen screw centrifuge or a decanter centrifuge or a screen decanter.
  • a downstream pusher centrifuge can then be operated in an economical manner. If, for example, a pusher centrifuge is characterized in that a residence time of the green salt or green salt cake of approx. 25 seconds is achieved, a solid cake, ie green salt cake, of about 6 cm in thickness can be built up here. As a result of the higher residence time in the pusher centrifuge, time and larger solid cake starch can also be done the necessary washing of the green salt.
  • the solution containing a crystallizer of the first crystallization stage and containing the crystallized green salt is first fed to an upstream lamellar clarifier before it is fed and fed into a Siebschneckenzentrifuge or a decanter centrifuge or Siebdekanter.
  • a concentration, ie thickening of a part of the solution and a green salt solids content of about 26% by weight and to supply a clarified filtrate fraction for further processing or processing.
  • the centrifuges downstream of the lamellar clarifier no longer have to be designed for the complete liquid solution fraction.
  • the method according to the invention is therefore distinguished Furthermore, characterized in that the solution or liquid phase containing the crystals or the crystallized green salt is first supplied to one of the screen screw centrifuge or the decanter centrifuge or the plate decanter upstream lamella clarifier.
  • the device according to the invention is further distinguished by the fact that at least one screen screw centrifuge or decanter centrifuge or Siebdekanter a lamellar clarifier is connected upstream.
  • This intermediate or collecting tank or hopper parallel untreated solution from the first crystallization stage or outlet from the lamellar clarifier or thickener which may also be prepared before entering the intermediate or collecting container with admixed untreated solution from the first crystallization stage, fed and with the Green salt pulp containing green salt solids content, from the Siebschneckenzentrifuge or the decanter centrifuge or the associated Siebdekanter leaking to be mixed to a desired Grünsalzfeststoffanteil having solution. This mixed solution is then fed to the downstream pusher centrifuge.
  • the process according to the invention is therefore further distinguished by the fact that the crystals or the crystallized out Green salt containing and preferably thickened solution or liquid phase is fed to an intermediate or collecting container before feeding to the pusher centrifuge and there with a partial stream of crystals containing the crystallized in the first crystallization stage green salt (FeS0 4 -7 H 2 0) containing solution or liquid phase on the desired concentration of solids or Grünsalzfeststoffanteil is mixed.
  • the invention provides that the thickened liquid phase flowing out of the lamellar clarifier, preferably before it enters the screen screw centrifuge, is a partial stream of a green salt (FeSO 4 .7H 2 O ) crystallized out in the first crystallization stage ) is mixed.
  • a green salt FeSO 4 .7H 2 O
  • the device according to the invention is characterized in an embodiment in that an intermediate or collecting container is connected between the screw conveyor centrifuge and the pusher centrifuge.
  • the thickening or concentration of the liquid phase or solution containing the crystals or the crystallized green salt can be carried out continuously or discontinuously, which the invention also provides.
  • the crystallization of green salt (FeS0 4 -7 H 2 0) from the digestion solution or digestion solution mixture is carried out continuously in at least two successive crystallization stages, wherein the temperature in the first crystallization stage is adjusted so that there preferably more than 40% of the total crystallization occurring in the green salt (FeS0 4 -7 H 2 0) crystallized out as a coarse crystalline salt and the temperature in a subsequent second crystallization stage is adjusted so that in this crystallization step over the green salt obtained in the first crystallization step finely crystalline green salt (FeS0 4 -7 H 2 0) is obtained.
  • the temperature of the first crystallization stage is adjusted to a value between 25 ° C and 35 ° C and the temperature of the second crystallization stage is set to a value between 10 ° C and 20 ° C.
  • inventive method in that it allows to use different titanium-containing raw materials as starting materials and to mix their digestion solutions.
  • the invention is therefore further characterized in that the downstream treatment stage, a digestion solution (black solution) or digestion solution mixture is supplied, which is obtained by selective mixing of Fe (III) -containing ilmenite digestion solution with titanium (III) - containing slag digestion solution.
  • the first crystal separation device comprises one or more pusher centrifuges.
  • the crystallization stage can be formed as a continuously operable, at least two-stage crystallization stage and the first crystallizer and at least one second crystallizer serially connected in series with at least one downstream second solid-liquid separation device, in particular a downstream second crystal (green salt) separation device -
  • the device is characterized by the fact that the second solid-liquid separation device or the second crystal separation device comprises one or more peeler centrifuges.
  • Fig. 1 in a schematic representation of the arrangement of
  • FIG. 2 performed in a plant according to FIG. 1
  • two-stage crystallization stage is part of a production plant for the production of titanium dioxide, in particular titanium dioxide pigment by the sulfate process.
  • digestion solution or digestion solution mixture of the downstream treatment stage or process stage shown in FIGS. 1 and 2 is fed from an upstream process stage for carrying out a crystallization.
  • This treatment stage or stage comprises a feed tank 17 designed as a stirred tank, which is connected via a line 18 to a first crystallizer 19.
  • This first crystallizer 19 forms the first crystallization stage of the overall two-stage crystallization process.
  • the first crystallizer 19 is connected via a line 20 to a first solid-liquid separation device or first crystal separation device, here a first green salt separation device, designated as 21 first green salt separation device, the crystals obtained in the crystallization, here Green salt, are supplied with a solution containing these crystals.
  • This first crystal (green salt) separation device 21 comprises a lamellar keller 21a, a screw conveyor centrifuge 21b, and a reciprocating centrifuge 21c, and an intermediate or collection container 36 connected in conduit communication between the screw conveyor centrifuge 21b and the pusher centrifuge 21c.
  • the first crystallizer 19 is operated at a temperature between 25 ° C. and 35 ° C. as a vacuum crystallizer, so that from the digestion solution (mixture) the green salt crystallizes essentially and in the predominant amount as a coarsely crystalline salt.
  • This crystallized green salt is then separated from the solution containing it in the first solid-liquid separation device or first crystal separation device 21.
  • This first crystal separation device comprises a plurality of centrifuges 21b, 21c connected in series with an upstream static thickener 21a in the form of a lamella clarifier.
  • the first crystal separation device 21 via lines 22a, 22b, 22c with a further (second) storage tank 23, the filtrate or Zentrifugat matterser, formed as a stirred tank, to which through the lines 22a, 22b, 22c respectively the clear flow or the centrifugate of the respectively associated solid-liquid separator 21a, 21b or 21c is supplied ,
  • the second storage tank 23 is connected via a further line 24 to the input side of a second crystallizer 25 in line connection, so that clarified by the line 24, "dehydrated” and cleared of green salt (digestion) solution or (digestion) solution mixture from the second storage tank 23 the
  • the second crystallizer 25 is connected via a further line 26 to a second solid-liquid separator or second crystal separator, here a second Grünsalzabtrennvoretti 27 in line connection, which in the Crystallization in the second crystallizer 25 obtained as a green salt crystals are supplied with a solution containing them.
  • the second crystallizer 25 is connected via a
  • This second green salt removal device 27 comprises a thickener in the form of a lamella clarifier 27a and two peeler centrifuges 27b, in which a suspension reservoir tank 27c is connected between the lamellar clarifier 27a and the peeler centrifuges 27b. From the second crystal separation device 27, further lines 28a, 28b leading to the respective clear flow or the respective centrifugation lead to a transfer tank 29 designed as a stirred vessel, from which then a discharge line 30 leads, which connects the crystallization stage for transferring of the crystals, here the green salt, liberated (digestion) solution or (digestion) solution mixture with a hydrolysis step.
  • digestion solution or digestion solution mixture is introduced into the stirred feed tank 17 after a sedimentation and filtration step, from which it is pumped into the first crystallizer 19.
  • the crystallized green salt in the first crystal separation device 21 is separated from the solution containing the obtained crystals (arrow 31), and the (digestion) solution is passed as filtrate or clear flow via line 22a into the second storage tank 23. From this, it is then pumped into the second crystallizer 25, in which further green salt is crystallized out.
  • the crystals which form in the second crystallizer 25 in the form of finely crystalline green salt are separated from the solution containing them (arrows 32a / 32b) in the second crystal separation device 27 and the (digestion) solution or (digestion) solution mixture which only has a low level of finely crystalline green salt, is pumped through line 28a into transfer tank 29. From this tank 29, the titanium-containing (digestion) solution then passes into a downstream hydrolysis stage, advantageously recycling the cold, effluent (digestion) solution or (digestion) solution mixture by heat exchange with the warm digestion solution or digestion solution mixture flowing into the crystallization process he follows.
  • the solution which is in the form of a salt slurry from the second crystallization stage and contains the crystallized (green salt) crystals, is fed through the conduit 26 to a second thickener 27a of the second crystal (green salt) separation apparatus 27.
  • the resulting from liquid phase, thickened and the crystallized crystals containing crystal slurry (34) is separated from the liquid phase via the peeler centrifuges 27b (32a / 32b) and fed to a further use.
  • the clear water of the sludge clarifier / thickener 27a and the liquid phase centrifugate are supplied to the transfer tank 29 via the conduits 28a and 28b, and then the solution is passed through the discharge line 30 for subsequent hydrolysis.
  • a Grünsalzbrei produced as a liquid phase, which a Kristallfeststoffanteiel (here: Grünsalzfeststoffanteil) of about 26 wt. -% and which is derived via a line 33 from the static thickener or lamella clarifier 21a and the Siebschneckenzentrifuge 21b is fed.
  • the Siebschneckenzentrifuge rotates at about 1000 revolutions / min and thereby separates from the liquid phase in the crystals enclosed or adhering to (digestion) solution or (digestion) solution mixture, so-called black solution, as a centrifugate from the salt slurry.
  • This centrifugate is supplied to the storage tank 23 via the line 22b.
  • the discharge screw of the Siebschneckenzentrifuge 21b rotates at about 15 revolutions / min faster than the drum rotating at 1000 revolutions / min and carries the thickened salt slurry as a liquid phase via a line 35.
  • the salt slurry or liquid phase then has a green salt solids content (generally a crystal solids content) of about 45% by weight and is then fed to the pusher centrifuge 21c.
  • a green salt solids content generally a crystal solids content
  • an intermediate or collecting container 36 or hopper container is interposed in the embodiment.
  • the crystal solids content here the green salt solids content of the Siebschneckenzentrifuge 21b leaving liquid phase (here salt slurry) in a range of about 30 wt .-% to approximately 100 wt .-%
  • it is within it is possible to pump a partial flow of the underflow leaving the lamellar clarifier or thickener 21a via the line 33 as a liquid phase via a branch line or parallel line 37 parallel to the screen worm centrifuge 21b into the intermediate or collecting container 36 or funnel container and here with the much higher concentrated to mix the Siebschneckenzentrifuge 21b on the line 35 leaving salt slurry and thus in the intermediate or collecting container 36 a salt slurry with the desired total concentration of Grünsalzfeststoffanteil (generally crystalline solids content) of for example about 45 wt .-% set.
  • Grünsalzfeststoffanteil generally crystalline solids content
  • the possibility is provided to supply the line 33 and thus the partial stream of the liquid phase leaving the lamellar clarifier 21a via a first branch line 38 to a solution containing saline salt, as it exits from the first crystallizer 15, and to mix it.
  • a second branch line 38a solution containing saline as it exits from the first crystallizer 15
  • the parallel line 37 are supplied and / or can via a third branch line 38b saline solution, as it exits the first crystallizer 15, in the intermediate or collecting container 36 or funnel container are introduced.
  • the salt slurry produced there is then supplied by means of a line 39 as liquid phase of the scoop centrifuge 21c.
  • the screen screw centrifuge 21a is one which consists of a drive part arranged in a bearing housing, a screen holding drum, a sieve insert, a transport screw and a product housing enclosing the rotating parts.
  • the solid / liquid mixture here salt slurry as a liquid phase
  • the transport screw turns in the same direction of rotation as the screen holding drum, but at a slightly different speed and ensures even product acceleration and product distribution on the screen section.
  • a Siebschneckenzentrifuge 21b may be used instead of a Siebschneckenzentrifuge 21b but also a decanter centrifuge or a Siebdekanter use.
  • a decanter centrifuge or a Siebdekanter use may be used instead of several of these filtration centrifuges.
  • several of these filtration centrifuges can be connected in parallel and / or in series.
  • Part of a first solid-liquid separator or first crystal separator or first green salt separator 21 and / or a second solid-liquid separator or second crystal separator or second green salt separator 27 be.
  • the liquid or suspension to be separated is applied approximately in the middle of a drum of the decanter centrifuge, so that the solid is conveyed through the differential speed to the drum rotating screw towards the smaller diameter of the drum, while the clarified liquid at the opposite end the drum overflows.
  • a Siebdekanter is a combination of Vollmantel- decanter centrifuge and Siebschneckenzentrifuge.
  • the feed suspension or solution is initially pre-thickened, that is to say largely dehydrated on the conical part of the full-width drum.
  • the liquid is clarified in the cylindrical part and thrown off at the end.
  • the pre-thickened solid is transported by the transport screw into the cylindrical sieve part where it is freed from the adhering residual liquid.
  • the first solid-liquid separation device 21 has only one screen screw centrifuge 21b and a pusher centrifuge 21c connected in series therewith in fluid line fashion and a plate clarifier 21a connected in series with both centrifuges in fluid-line connection. It is, of course, also possible to form any combination of one or more screen screw centrifuges 21b with one or more pusher centrifuges 21c. This with and without upstream thickener or lamellar clarifier 21a.

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Abstract

The invention relates to a method for the solid-liquid separation of crystals from a liquid phase that contains the crystals, said crystals being obtained from a solution by means of crystallization (19), wherein a liquid phase that contains the obtained crystals is fed to a solid-liquid separating device (21) comprising a pusher centrifuge (21c). The aim of the invention is to allow an improved separation of the solution or liquid phase that is still adhered to the obtained crystals after a first crystallization step in a production method that includes a crystallization process, in particular a solids content of crystals can be reliably provided in a liquid phase in a quantity that is sufficient for an economical operation of a pusher centrifuge. This is achieved in that the liquid phase containing crystallized crystals is first fed to a screen worm centrifuge (21b), a decanter centrifuge, or a screen decanter and separated from a portion of the liquid phase in said centrifuge before entering the pusher centrifuge (21c).

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Kristallen aus einer Lösung Method and apparatus for separating crystals from a solution
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Fest- Flüssig-Trennung von durch Kristallisation aus einer Lösung erhaltenen Kristallen von einer sie enthaltenden Flüssigphase, wobei eine die erhaltenen Kristalle enthaltende Flüssigphase einer eine Schubzentrifuge umfassenden Fest- Flüssig- Trennvorrichtung zugeführt wird. The invention is directed to a process for solid-liquid separation of crystals obtained by crystallization from a solution from a liquid phase containing them, wherein a liquid phase containing the resulting crystals is supplied to a solid-liquid separation apparatus comprising a pusher centrifuge.
Weiterhin richtet sich die Erfindung auf eine Vorrichtung, die eine Kristallisationsstufe umfasst, die mindestens einen ersten Kristallisator mit mindestens einer nachgeschalteten, eine Schubzentrifuge umfassenden Fest-Flüssig- Trennvorrichtung aufweist.  Furthermore, the invention is directed to a device comprising a crystallization stage, which has at least one first crystallizer with at least one downstream, comprising a pusher centrifuge solid-liquid separation device.
Schließlich richtet sich die Erfindung auch auf die Verwendung einer solchen Vorrichtung bei einer mindestens zweistufig kontinuierlich betriebenen Kristallisation einer titan- haltigen AufSchlusslösung oder Aufschlusslösungsmischung.  Finally, the invention is also directed to the use of such a device in at least two stages continuously operated crystallization of a titanium-containing Aufschlusslösung or digestion solution mixture.
Bei einer Kristallisation aus einer Lösung oder Suspension ausgeschiedene Kristalle führen auf Grund ihrer Kristallform häufig auch nach einer Absiebung oder dem Durchlaufen einer Fest-Flüssig-Trennung noch in unerwünscht hohem Maße anhaf- tende Mengen von der Lösung oder Suspension mit sich, aus der sie durch Kristallisation ausgeschieden wurden. Insbesondere in solchen Fällen, in denen die anhaftende Lösung oder Suspension das eigentlich wünschenswerte, zu erzeugende Produkt darstellt, ist es wünschenswert, die Kristalle möglichst vollständig von der anhaftenden Flüssigkeit zu befreien. Dies gestaltet sich aufgrund der Kristallform aber häufig schwierig und problematisch, da diese eine ausreichende Trennung der Kristalle von der anhaftenden Flüssigkeit erschwert. Beispielsweise kommt es bei Kristallisationsbedingungen, bei de- nen die Kristalle unregelmäßig wachsen, dazu, dass zwischen den sich bildenden Kristallen die zu entfernende oder abzutrennende Flüssigkeit eingeschlossen wird. Solche sogenannten „Nester" oder Flüssigkeit haltende Hohlräume entstehen beispielsweise, wenn sich Kristalle in schneller und unregelmä- ßiger Abfolge bilden, auflösen und wieder neu bilden. Auch eine plättchenförmige Kristallstruktur der Kristalle führt dazu, dass die zu entwässernde Lösung oder Suspension durch Kapillarkräfte zwischen den einzelnen Kristallen gehalten wird und somit eine „Entwässerung" beispielsweise durch Absiebung oder mittels sonstiger Fest-Flüssig- Trennvorrichtungen nur zu unzureichenden Ergebnissen führt. Due to their crystalline form, crystals which precipitate out of a solution or suspension during crystallization often entail undesirably high amounts of the solution or suspension from which they pass through even after screening or passing through a solid-liquid separation Crystallization were excreted. In particular, in those cases in which the adhering solution or suspension represents the actually desirable product to be produced, it is desirable to liberate the crystals as completely as possible from the adhering liquid. However, this is often difficult and problematic because of the crystal form, since it makes it difficult to sufficiently separate the crystals from the adhering liquid. For example, in crystallization conditions where the crystals grow irregularly, there is a difference between the crystals forming are trapped in the liquid to be removed or separated. Such so-called "nests" or liquid-holding cavities are formed, for example, when crystals form, dissolve and reform again in a rapid and irregular sequence. "A platelet-shaped crystal structure of the crystals also causes the solution or suspension to be drained by capillary forces between the crystals individual crystals is kept and thus a "drainage", for example, by screening or other solid-liquid separation devices only leads to insufficient results.
In besonderem Maße tritt diese Problematik bei der Herstellung von Titandioxid dann auf, wenn das Herstellverfahren ei- nen Kristallisationsvorgang umfasst. This problem particularly occurs in the production of titanium dioxide when the production process comprises a crystallization process.
Titandioxid ist als Pigment mit sehr guten Eigenschaften bekannt, die es für den Einsatz in z.B. Anstrichmitteln, Be- schichtungsmassen und Kunststoffmaterialien geeignet machen. Titandioxid wird heute fast ausschließlich nach zwei Verfahren, dem Sulfatverfahren und dem Chloridverfahren, kontinuierlich oder diskontinuierlich hergestellt. Titanium dioxide is known as a pigment with very good properties which make it suitable for use in e.g. Make paints, coating compounds and plastic materials suitable. Today, titanium dioxide is produced almost exclusively by two processes, the sulphate process and the chloride process, continuously or discontinuously.
Bei dem Sulfatverfahren wird ein titanhaltiger Rohstoff, ins- besondere titanhaltiges Erz wie Ilmenit (FeTiO3) oder Titanschlacke oder ein anderes titanhaltiges Material, mit konzentrierter Schwefelsäure (Frischsäure, Oleum und/oder rezyklierte Schwefelsäure) aufgeschlossen. Diese „Aufschluss" genannte Reaktion verläuft sehr heftig und ist stark exo- therm. Der Aufschluss kann sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich durchgeführt werden. Der hierbei entstehende feste Aufschlusskuchen wird danach mehrere Stunden bei Temperaturen zwischen 100 °C und 200 °C gereift und anschließend mit Wasser oder verdünnter Schwefelsäure gelöst. Die er- haltene AufSchlusslösung kann je nach eingesetztem Rohstoff verschiedene Salze in gelöster Form enthalten. In the sulphate process, a titanium-containing raw material, in particular titanium-containing ore such as ilmenite (FeTiO3) or titanium slag or another titanium-containing material, is digested with concentrated sulfuric acid (fresh acid, oleum and / or recycled sulfuric acid). This "digestion" reaction is very vigorous and strongly exothermic The digestion can be carried out both continuously and batchwise The resulting solid digestion cake is then matured for several hours at temperatures between 100 ° C and 200 ° C and then with Water or dilute sulfuric acid. Depending on the raw material used, the solution may contain various salts in dissolved form.
Beim Einsatz von Ilmeniten oder anderen Titanerzen enthält die Aufschlusslösung im wesentlichen Titanoxidsulfat (Titanylsulfat; TiOS04) und Eisen (III) sulfat (Fe2 (S04) 3) in gelöster Form. Beim Einsatz von Titanschlacken, die zum Beispiel durch Reduktion von Ilmenit mit Koks bei 1200 °C entstehen und etwa 80-87% Titandioxid enthalten, enthält die Auf- schlusslösung Titanylsulfat, Titan (III) sulfat (Ti2(S04)3) und Eisen (II) sulfat (FeS04) . Die Titanschlacken können mit konzentrierter Schwefelsäure bei 100-180°C aufgeschlossen werden, wobei der Aufschluss im Sauren geschehen muss, da sonst T1O2 ausfallen würde. Des Weiteren enthalten die Aufschluss- lösungen aus Titanerzen und/oder Titanschlacken verschiedene andere Metallsulfate aus den zum Aufschluss eingesetzten Materialien (Erz, Säure, u.a.), wie zum Beispiel Aluminiumsulfat, Magnesiumsulfat, Chrom (III) sulfat etc. in gelöster Form sowie feste, nicht aufgeschlossene Gangart. When using ilmenites or other titanium ores, the digestion solution essentially contains titanium oxide sulfate (titanyl sulfate, TiOS0 4 ) and iron (III) sulfate (Fe 2 (SO 4 ) 3) in dissolved form. When titanium slags are used, for example by reducing ilmenite with coke at 1200 ° C and containing about 80-87% titanium dioxide, the digestion solution contains titanyl sulfate, titanium (III) sulfate (Ti 2 (S0 4 ) 3 ) and Iron (II) sulfate (FeS0 4 ). The titanium slags can be digested with concentrated sulfuric acid at 100-180 ° C, the digestion must be done in acid, otherwise T1O 2 would precipitate. Furthermore, the digestion solutions of titanium ores and / or titanium slags contain various other metal sulfates from the materials used for the digestion (ore, acid, etc.), such as aluminum sulfate, magnesium sulfate, chromium (III) sulfate, etc. in dissolved form and solid, not open-minded gait.
Für den weiteren Herstellungsprozess, d.h. die Hydrolyse des Titanylsulfats, ist es wesentlich, dass das in der Aufschlusslösung enthaltene Fe (III) in Fe (II) überführt wird, da Fe (III) als Fe (OH) 3 in der Hydrolyse ebenfalls gefällt würde, was zu einer unerwünschten Verunreinigung des Titandioxids und damit auch zu einer Verschlechterung der optischen Eigenschaften der Titandioxid-Pigmentteilchen führen würde. Zweiwertiges Eisen kann dagegen durch Kristallisation, beispielsweise Kühlkristallisation, in Form von Grünsalz (FeS04-7H20) aus titandioxidhaltigen, schwefelsauren AufSchlusslösungen abgetrennt werden. For the further production process, ie the hydrolysis of the titanyl sulfate, it is essential that the Fe (III) contained in the digestion solution is converted into Fe (II), since Fe (III) would also precipitate as Fe (OH) 3 in the hydrolysis , which would lead to an undesirable contamination of the titanium dioxide and thus to a deterioration of the optical properties of the titanium dioxide pigment particles. Divalent iron, on the other hand, can be separated by crystallization, for example cooling crystallization, in the form of green salt (FeS0 4 -7H 2 O) from titanium dioxide-containing sulfuric acid solutions.
Das Grünsalz kann für die Abwasserreinigung, d.h. zur Fällung der im Abwasser enthaltenen Phosphate in Form von schwerlös- lichem Eisenphosphat, für die Düngerherstellung oder für die Herstellung von Eisenoxidpigmenten verwendet werden. Alternativ kann es auch dehydratisiert und thermisch zu Eisen (III) oxid und Schwefeldioxid zersetzt werden. Wird die AufSchlusslösung aus einer Titanschlacke erhalten, sind in der Regel keine weiteren Maßnahmen zur Reduktion erforderlich. Hinsichtlich einer AufSchlusslösung aus Titanerzen, z.B. aus Ilmeniten muss jedoch eine Reduktion des Fe (III) zu Fe (II) erfolgen. Diese Reduktion wird im Allgemei- nen durch Zugabe von metallischem Eisen beim Lösen des Aufschlusskuchens im Aufschlussbehälter bzw. nach dem Lösen des Aufschlusskuchens durch Reduktion der Aufschlusslösung in Reduktionstürmen mit metallischem Eisen durchgeführt. Alternativ können andere Reduktionsmittel wie sulfidische Erze, sul- fidische Eisenverbindungen oder Ti (III) -haltige Lösungen zum Aufschluss des Titanerzes zugesetzt werden. The green salt can be used for wastewater treatment, ie for the precipitation of the phosphates contained in the wastewater in the form of sparingly soluble iron phosphate, for fertilizer production or for the Production of iron oxide pigments can be used. Alternatively, it may also be dehydrated and thermally decomposed to ferric oxide and sulfur dioxide. If the dissolution solution is obtained from a titanium slag, no further reduction measures are usually required. However, with regard to a solution of titanium ores, eg from ilmenites, it is necessary to reduce the Fe (III) to Fe (II). This reduction is generally carried out by adding metallic iron when dissolving the digestion cake in the digestion vessel or after dissolving the digestion cake by reducing the digestion solution in reduction towers with metallic iron. Alternatively, other reducing agents such as sulfide ores, sulfide iron compounds or Ti (III) -containing solutions may be added to digest the titanium ore.
Im Anschluss an die Verfahrensstufen des Aufschlusses und der Reduktion, wird die erhaltene Eisen- und Titansulfatlösung durch Auskristallisieren von Eisen (II) sulfatheptahydrat befreit. Die resultierende Titanylsulfat-Lösung wird dann im Folgenden bei erhöhter Temperatur zu Titandioxidhydrat hydrolysiert . Dieses kann dann in einem Ofen kalziniert werden, um das Hydratwasser abzutrennen und wasserfreies Titan- dioxidpigment zu erhalten. Following the process steps of digestion and reduction, the resulting iron and titanium sulfate solution is freed by crystallization of iron (II) sulfate heptahydrate. The resulting titanyl sulfate solution is then hydrolyzed at elevated temperature to titania hydrate. This can then be calcined in an oven to separate the water of hydration and to obtain anhydrous titanium dioxide pigment.
Üblicherweise wird zur Entfernung des Grünsalzes aus titan- haltiger Aufschlusslösung, wobei AufSchlusslösungen aus Titanschlacken etwa 5-6 Gew-% und AufSchlusslösungen aus Ilme- nit nach der Reduktion von Fe3+ etwa 16-20 Gew-% Eisen (II) sulfat enthalten, ein Vakuumkristallisationsverfahren eingesetzt. Dieses kann als Batch oder kontinuierliches Verfahren durchgeführt werden. Gängige Verfahren sind die Batch- Kristallisation durch Verdampfungskristallisation oder Ober- flächenkühlkristallisation in gerührten/ungerührten Kristallisatoren mit oder ohne nachgeschaltete Aufkonzentrierstufe oder die kontinuierliche Kristallisation durch Verdampfungs- oder Oberflächenkühlkristallisation in Wiegekristallisatoren, zwangsdurchströmten liegenden Kristallisatoren oder gerührten/ungerührten Rührreaktorkaskaden. Typically, to remove the green salt from titanium-containing digestion solution, titanium chloride tailings solutions containing about 5-6% by weight and etch-nitrate solutions from ilmenite contain about 16-20% by weight of iron (II) sulfate after reduction of Fe 3+ . a vacuum crystallization method used. This can be done as a batch or continuous process. Common processes are batch crystallization by evaporation crystallization or surface cooling crystallization in stirred / unstirred Crystallizers with or without a subsequent concentration stage or the continuous crystallization by evaporation or surface cooling crystallization in weighing crystallizers, forced-through horizontal crystallizers or stirred / unstirred stirred reactor cascades.
Ein zweistufiges Vakuumkristallisationsverfahren ist aus der DE 10 2007 032 418 AI bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren werden Titandioxid-Pigmente auf Basis des Sulfatverfahrens hergestellt, wobei zunächst titandioxidhaltige Erze (Ilmenit) sowie andere aufbereitete Erze, sogenannte Titanschlacke, getrennt mit konzentrierte Schwefelsäure aufgeschlossen und dadurch die in dem jeweiligen titanhaltigen Rohstoff (Erz) ent- haltenen Metalloxide weitgehend als Sulfate in Lösung gebracht werden. Durch gezielte Abmischung von Fe (III) -haltiger Ilmenitaufschlusslösung mit Titan (III) -haltigerA two-stage vacuum crystallization process is known from DE 10 2007 032 418 AI. In this known method, titanium dioxide pigments are produced on the basis of the sulfate process, with firstly titania-containing ores (ilmenite) and other prepared ores, so-called titanium slags, separately digested with concentrated sulfuric acid and thus the metal oxides contained in the respective titanium-containing raw material (ore) to a large extent be brought into solution as sulfates. By targeted mixing of Fe (III) -containing ilmenite digestion solution with titanium (III) -containing
Schlackelösung sowie durch Sedimentations- bzw. Filtrationsverfahren wird dann eine nahezu feststofffreie Lösung mit ge- nau spezifizierten Gehalten an T1O2, Fe2+, Ti3+ sowie H2SO4 erzeugt. Das in der Lösung vorhandene T1O2 wird anschließend durch Hydrolyse mit Wasser gezielt ausgefällt. Dieses Verfahren umfasst eine Reduktions- und Kristallisationsstufe, wodurch der Einsatz von Ilmeniterzen zur Herstellung von T1O2 erheblich gesteigert werden kann. Einerseits wird in der Reduktionsstufe das in der Ilmenitlösung vorhandene Fe (III) reduziert und andererseits wird anschließend durch Kristallisation des Grünsalzes (FeS<-V7 H2O; Eisensulfat (II) - Heptahydrat) in der Kristallisationsstufe der Eisengehalt der Aufschlusslösung oder Aufschlusslösungsmischung abgesenkt. A nearly solid-free solution having This is precisely specified levels of T1O2, Fe 2+, Ti 3+ is then generated and slag H2SO4 solution and by sedimentation or filtration methods. The T1O2 present in the solution is subsequently precipitated specifically by hydrolysis with water. This process involves a reduction and crystallization step, which can significantly increase the use of ilmenites for the production of T1O2. On the one hand, in the reduction stage, the Fe (III) present in the ilmenite solution is reduced and, on the other hand, the iron content of the digestion solution or digestion solution mixture is subsequently reduced by crystallization of the green salt (FeS <-V7 H 2 O; ferrous sulfate (II) heptahydrate).
Um in einer solchen, vorzugsweise mindestens zweistufigen Kristallisationsanlage eine möglichst hohe Grünsalzproduktion, d.h. eine hohe Ausscheidung von auskristallisiertem Grün- salz aus der ursprünglichen Aufschlusslösung oder Aufschluss- lösungsmischung erreichen zu können, ist es notwendig, nach der ersten Kristallisationsstufe Filtrat, d.h. die verbleibende Aufschlusslösung oder Aufschlusslösungsmischung, und Grünsalz weitestgehend und bestmöglich zu trennen. Dies ist erreicht, wenn einerseits eine möglichst wenig Filt- rat/Zentrifugat zur Weiterleitung in die zweite Kristallisationsstufe und anderseits eine einen möglichst hohen Grünsalzfeststoffanteil aufweisende Lösung erhalten wird. Durch einfache und übliche Grünsalzabtrennvorrichtungen oder Grünsalzaufkonzentrierungen, wie beispielsweise Lamellenklä- rer, lässt sich dies aber nicht in dem gewünschten Maß erreichen. Wenn man den mit Grünsalzfeststoffanteil angereicherten Teil der Aufschlusslösung oder Aufschlusslösungsmischung beispielsweise nach einer Lamellenklärung mittels Filtrations- Zentrifugen aufbereiten will, bereitet dies Probleme. Werden beispielsweise, wie in der DE 10 2007 032 418 A1 beschrieben, Schubzentrifugen eingesetzt, so ist deren Durchsatzleistung stark vom Grünsalzfeststoffanteil und/oder der Kristallform (Habitus und Anordnung der Flächen) der zugeführten Lösung abhängig. Ferner besteht bei der Verwendung von Schubzentrifugen die Problematik, dass bei einer Kristallisation in einer (ersten) Kristallisationsstufe ggf. entstehende Kristalle mit einer plättchenartigen Struktur der Grünsalzkristalle durch die Spalten des Spaltsiebs einer Schubzentrifuge hin- durch treten können und einen erhöhten Filterdurchschlag erzeugen, der dann die Fest-Flüssig-Trennleistung der Schubzentrifuge vermindert und diesen Feststoffanteil in die gegebenenfalls nachfolgende zweite Kristallisationsstufe gelangen lässt, der dann dort mittels einer dem zweiten Kristallisator nachgeschalteten Grünsalzabtrennvorrichtung aus der erhaltenen Lösung vor deren Weiterverarbeitung entfernt werden muss. Eine weitere Problematik besteht darin, dass eine ausreichende „Entwässerung" der Grünsalz enthaltenden Lösung dadurch erschwert ist, dass die in solchen Fällen üblicherweise plättchenförmige Kristallstruktur des Grünsalzes die zu ent- wässernde Lösung (Schwarzlösung) durch Kapillarkräfte zwischen sich hält und somit eine „Entwässerung" beispielsweise durch Eindickung in Klärern und/oder Absiebung nur zu unzureichenden Ergebnissen führt. In such a, preferably at least two-stage crystallization plant, the highest possible production of green salt, ie a high precipitation of crystallized green salt from the original digestion solution or decomposition To achieve solution mixture, it is necessary after the first crystallization stage filtrate, ie the remaining digestion solution or digestion solution mixture, and green salt as far as possible and best possible to separate. This is achieved when, on the one hand, the least possible filter / centrifugate is passed on to the second crystallization stage and, on the other hand, a solution having the highest possible proportion of green salt solids is obtained. However, this can not be achieved to the desired extent by simple and customary green salt removal devices or green salt concentrations, for example lamellar clarifiers. If you want to prepare the enriched with Grünsalzfeststoffanteil part of the digestion solution or digestion solution mixture, for example, after a lamellar clarification using filtration centrifuges, this is causing problems. If, for example, as described in DE 10 2007 032 418 A1, pusher centrifuges are used, their throughput is greatly dependent on the green salt solids content and / or the crystal form (habit and arrangement of the surfaces) of the solution supplied. Furthermore, the use of pusher centrifuges involves the problem that, if crystallization takes place in a (first) crystallization stage, any crystals formed having a platelet-like structure of the green salt crystals can pass through the gaps of the slotted screen of a pusher centrifuge and produce an increased filter breakdown, which then reduces the solid-liquid separation efficiency of the pusher centrifuge and this solids content in the optionally subsequent second crystallization stage can pass, which then has to be removed there by means of the second crystallizer downstream Grünsalzabtrennvorrichtung from the resulting solution prior to further processing. A further problem is that a sufficient "dehydration" of the solution containing green salt is made more difficult by the fact that the usually platelet-shaped crystal structure of the green salt in such cases water solution (black solution) holds by capillary forces between them and thus a "drainage" leads, for example by thickening in clarifiers and / or screening only insufficient results.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, mit der sich bei einem einen Kristallisationsvorgang umfassenden Herstellverfahren nach einer ersten Kristallisationsstufe eine verbesserte Abtrennung der an den er- haltenen Kristallen noch anhaftenden Lösung oder Flüssigphase erreichen lässt, insbesondere sich in einer Flüssigphase ein Kristallfeststoffanteil in einer für einen wirtschaftlichen Betrieb einer Schubzentrifuge ausreichenden Menge sicher bereitstellen lässt. The invention is therefore based on the object to provide a solution with which in a manufacturing process comprising a crystallization process, after a first crystallization stage, an improved separation of the solution or liquid phase still adhering to the crystals obtained can be achieved, in particular in a liquid phase Provide crystal solids content in a sufficient amount for an economical operation of a pusher centrifuge.
Bei einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die auskristallisierte Kristalle enthaltende Flüssigphase vor Eintritt in die Schubzentrifuge zunächst einer Siebschnecken- Zentrifuge, einer Dekantierzentrifuge oder einem Siebdekanter zugeführt und darin von einem Teil der Flüssigphase getrennt wird. In a method of the type described in more detail, this object is achieved in that the crystallized crystals containing liquid phase before entering the pusher centrifuge initially a Siebschnecken- centrifuge, a decanter centrifuge or a Siebdekanter fed and separated therein from a part of the liquid phase.
Bei einer Vorrichtung der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen dem ersten Kristallisator und einer Schubzentrifuge mindestens eine der Schubzentrifuge vorgeschaltete Siebschneckenzentrifuge oder mindestens eine der Schubzentrifuge vorgeschaltete Dekantierzentrifuge oder mindestens ein der Schubzentrifuge vorgeschalteter Siebdekanter angeordnet ist. In a device of the type described in more detail, this object is achieved in that between the first crystallizer and a pusher centrifuge at least one of the pusher centrifuge upstream Siebschneckenzentrifuge or at least one of the pusher centrifuge upstream decanter centrifuge or at least one of the pusher centrifuge upstream Siebdekanter is arranged.
Schließlich wird diese Aufgabe erfindungsgemäß auch durch die Verwendung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 27 gelöst. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Kombination einer Siebschneckenzentrifuge oder einer Dekantierzentrifuge oder eines Siebdekanters mit einer nachgeschalteten Schubzentrifuge ist es möglich, dass nach einer ersten Kristallisationsstufe in der erhaltenen Lösung oder in einer Flüssigphase befindliche Kristalle (im Ausführungsbeispiel Grünsalz) weitestgehend zu „entwässern", d.h. aus dem Kristallverbund (im Ausführungsbeispiel des Grünsalzes) die das gewünschte Produkt (im Ausführungsbeispiel Titandioxid) enthaltende Lösung abzutrennen. Hierbei bewirkt die der Schubzentrifuge vorgeschaltete Siebschneckenzentrifuge oder Dekantierzentrifuge oder der vorgeschaltete Siebdekanter, dass durch die jeweils in der Zentrifuge eingebaute Schnecke und den Transport des Mediums innerhalb der Zentrifuge viele Umbruchkanten in den Kristallen produziert werden, so dass Umwälzungen und Aufbrechungen des Kristall- oder Kristallisationsverbundes erfolgen, die das Abtrennen und Abfließen der anhaftenden oder eingeschlossenen Lösung oder Flüssigkeit von den Kristallen bewirken. Zudem ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, eine Kristalli- sationsstufe mit nachfolgender Fest-Flüssig-Trennung kontinuierlich und wirtschaftlich betreiben, obwohl einer oder beide Zentrifugentypen nach üblichen Vorstellungen ggf. lediglich suboptimal betrieben werden, d.h. die hinsichtlich des erreichbaren Aufkonzentrierungs- oder Abtrenngrades erreichba- ren Möglichkeiten der jeweiligen Vorrichtungen nicht vollständig ausgeschöpft werden. Finally, this object is also achieved by the use of a device according to claim 27. By inventively provided combination of a Siebschneckenzentrifuge or a decanter centrifuge or Siebdekanters with a subsequent pusher centrifuge, it is possible that after a first crystallization stage in the resulting solution or in a liquid phase located crystals (in the embodiment, green salt) as far as possible to "dehydrate", ie from the In this case, the Siebschneckenzentrifuge or decanter centrifuge upstream of the pusher centrifuge or the upstream Siebdekanter causes by the built-in centrifuge each screw and the transport of the medium within the Centrifuge are produced many Umbruchkanten in the crystals, so that revolutions and breaks of the crystal or crystallization composite take place, which is the separation and drainage d it causes adherent or entrapped solution or liquid from the crystals. In addition, the process according to the invention makes it possible to operate a crystallization stage with subsequent solid-liquid separation continuously and economically, although one or both types of centrifuge may possibly only be operated suboptimally according to customary ideas, ie the achievable with regard to the achievable degree of concentration or separation Possibilities of the respective devices are not fully exhausted.
Insbesondere lässt sich durch die erfindungsgemäße Kombination von vorgeschalteter Siebschneckenzentrifuge, Dekantier- Zentrifuge oder Siebdekanter mit nachgeschalteter Schubzentrifuge eine für den wirtschaftlichen Betrieb einer Schubzentrifuge zweckmäßige Eindickung der von den Kristallen abzutrennenden Flüssigphase auf Feststoffanteile von mehr als 30 Gew.-% erreichen. Die Erfindung zeichnet sich in Ausgestal- tung daher weiterhin dadurch aus, dass die die Kristalle ent- haltende Flüssigphase in der Siebschneckenzentrifuge, der Dekantierzentrifuge oder dem Siebdekanter auf eine Konzentration an Kristallfeststoffanteil von mehr als 30 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 45 Gew.-%, eingedickt wird. In particular, can be achieved by the inventive combination of upstream Siebschneckenzentrifuge, decanter centrifuge or Siebdekanter with a pusher centrifuge appropriate for the economic operation of a pusher centrifuge thickening of the liquid phase to be separated from the crystals to solids contents of more than 30 wt .-%. The invention is therefore further characterized in that the crystals holding liquid phase in the screen screw centrifuge, the decanter centrifuge or the Siebdekanter to a concentration of crystalline solids content of more than 30 wt .-%, preferably more than 45 wt .-%, is thickened.
Um eine die Kristalle enthaltende Flüssigphase, beispielsweise einen Kristallbrei, ausreichend pumpfähig zu halten, sieht die Erfindung in Weiterbildung vor, dass die die Kristalle enthaltende Flüssigphase in der Siebschneckenzentrifuge, der Dekantierzentrifuge oder dem Siebdekanter auf eine Konzentration an Kristallfeststoffanteil von 30-50 Gew.-% eingedickt wird. 50 Gew.-% Feststoffanteil in der Flüssigphase stellt ungefähr die Grenze dar, oberhalb welcher keine Flüssigkeit mehr sondern bereits ein Feststoff vorliegt, der dann als Feststoff transportiert bzw. gefördert werden müsste, also nicht mehr gepumpt werden könnte. In order to keep a liquid phase containing the crystals, for example a crystal pulp, sufficiently pumpable, the invention provides in a further development that the liquid phase containing the crystals in the screen screw centrifuge, the decanter centrifuge or the Siebdekanter to a concentration of crystalline solids content of 30-50 wt. % is thickened. 50% by weight solids content in the liquid phase represents approximately the limit above which no more liquid is present but already a solid which would then have to be transported or conveyed as a solid, ie could no longer be pumped.
Zur Befreiung und Abtrennung von anhaftender Lösung ist es zudem häufig zweckmäßig, die erhaltenen Kristalle mit einem Waschmedium auszuwaschen. Die Erfindung zeichnet sich daher weiterhin auch dadurch aus, dass die Kristalle, vorzugsweise in bereits eingedickter Flüssigphase, in der Schubzentrifuge mit einem Waschmedium gewaschen werden. Von besonderem Vorteil ist das erfindungsgemäße Verfahren bei der Herstellung von Titandioxid anzuwenden, wenn das Herstellungsverfahren einen Kristallisationsschritt für die Aufschlusslösung oder Aufschlusslösungsmischung (Schwarzlösung) umfasst. Die Erfindung zeichnet sich daher weiterhin dadurch aus, dass das Verfahren Bestandteil eines Verfahrens zur Herstellung von Titandioxid ist, welches den Aufschluss eines titanhaltigen Rohstoffs mit Schwefelsäure zu einer Aufschlusslösung (Schwarzlösung) oder Aufschlusslösungsmischung und in mindestens einer nachgeschalteten Behandlungsstufe ei- ne mindestens zweistufige Auskristallisation von Grünsalz (FeS0 *7 H2O) aus der Aufschlusslösung oder Aufschlusslö- sungsmischung umfasst, wobei eine das in einer ersten Kristallisationsstufe auskristallisierte Grünsalz (FeSOfl H2O) enthaltende Lösung einer eine Schubzentrifuge umfassenden (ersten) Grünsalzabtrennvorrichtung zugeführt wird und die auskristallisiertes Grünsalz enthaltende Flüssigphase vor Eintritt in die Schubzentrifuge zunächst einer Siebschneckenzentrifuge oder einer Dekantierzentrifuge oder einem Siebdekanter zugeführt und darin durch Abtrennung von einem Teil der Flüssigphase auf eine Konzentration an Grünsalzfeststoffanteil von ≥ 30 Gew.-%, vorzugsweise ≥ 45 Gew. %, eingedickt wird. For the liberation and separation of adhering solution, it is also often useful to wash the crystals obtained with a washing medium. The invention is therefore also distinguished by the fact that the crystals, preferably in already thickened liquid phase, are washed in the pusher centrifuge with a washing medium. It is of particular advantage to use the method according to the invention in the production of titanium dioxide if the production method comprises a crystallization step for the digestion solution or digestion solution mixture (black solution). The invention is therefore further distinguished by the fact that the method is part of a process for the production of titanium dioxide, which comprises the digestion of a titanium-containing raw material with sulfuric acid to a digestion solution (black solution) or digestion solution mixture and at least one downstream treatment stage ne at least two-stage crystallization of green salt (FeS0 * 7 H 2 O) from the digestion solution or digestion solution mixture, wherein a solution containing the crystallized in a first crystallization step (FeSOfl H 2 O) containing solution of a pusher centrifuge (first) Grünsalzabtrennvorrichtung is supplied and the crystallized green salt-containing liquid phase before entering the pusher centrifuge first a Siebschneckenzentrifuge or a decanter centrifuge or a Siebdekanter fed and therein by separation of a portion of the liquid phase to a concentration of Grünsalzfeststoffanteil of ≥ 30 wt .-%, preferably ≥ 45 wt.%, Thickened.
Es wurde gefunden, dass die Verweilzeit des Grünsalzes in ei- ner Siebschneckenzentrifuge oder einer Dekantierzentrifuge oder einem Siebdekanter beispielsweise lediglich ca. maximal fünf Sekunden betragen kann, so dass in diesen Geräten in der Regel allenfalls ein vergleichsweise dünner Kuchen von ca. 1 cm Dicke aufgebaut werden kann. Diese Gegebenheiten verhin- dem ein ausreichendes notwendiges Waschen des Grünsalzkuchens oder -breis, d.h. der mit dem erhöhten und ausreichend hohen Grünsalzfeststoffanteil aufkonzentrierten Schwarzlösung/Aufschlusslösung/Aufschlusslösungsmischung . Allerdings lässt sich mit einer Siebschneckenzentrifuge oder einer De- kantierzentrifuge oder einem Siebdekanter eine Konzentration an Grünsalzfeststoffanteil in der oder einem Teil der bei der Kristallisation anfallenden Lösung von > 30 Gew-%, vorzugsweise ≥ 45 Gew.-%, herstellen. Mit einem solchen Feststoffanteil ist dann aber eine nachgeschaltete Schubzentrifuge in wirtschaftlicher Weise zu betreiben. Zeichnet sich eine Schubzentrifuge beispielsweise dadurch aus, dass in dieser eine Verweilzeit des Grünsalzes bzw. Grünsalzkuchens von ca. 25 Sekunden erreicht wird, lässt sich hierin ein Feststoffkuchen, d.h. Grünsalzkuchen, von ca. 6 cm Stärke aufbauen. In Folge der in der Schubzentrifuge gegebenen höheren Verweil- zeit und größeren Feststoffkuchenstärke kann auch die notwendige Waschung des Grünsalzes erfolgen. Durch die Kombination einer Schubzentrifuge mit vorgeschalteter Siebschneckenzentrifuge oder vorgeschalteter Dekantierzentrifuge oder vor- geschaltetem Siebdekanter lässt sich somit eine zweistufige Kristallisationsanlage zur Auskristallisierung von Grünsalz im Rahmen der Titandioxidherstellung nach dem Sulfatverfahren kontinuierlich und wirtschaftlich betreiben, obwohl einer oder beide Zentrifugentypen ggf. nach üblichen technischen und wirtschaftlichen Vorstellungen und Möglichkeiten lediglich suboptimal betrieben werden. Durch diese Kombination an Zentrifugen ist es möglich, die bei der Kristallisation in einem Kristallisator in der ersten Kristallisationsstufe entstehende Lösung in erhöhten Volumenströmen in hohem Maße von Grünsalz zu befreien, so dass dann in der zweiten Kristallisationsstufe die weitere Kristallisation bzw. erneute Kristallisation vorzugsweise unter anderen Kristallisationsbedingungen nicht mehr in einem unerwünscht hohen Maße von in der ersten Kristallisationsstufe auskristallisiertem Grünsalz be- einflusst ist. It has been found that the residence time of the green salt in a Siebschneckenzentrifuge or a decanter centrifuge or Siebdekanter, for example, may be only about a maximum of five seconds, so that built in these devices usually at most a comparatively thin cake of about 1 cm thickness can be. These conditions prevent adequate washing of the green cake or mash, ie the black liquor / digestion solution / digestion solution mixture concentrated with the increased and sufficiently high green salt solids content. However, a concentration of green salt solids content in or part of the solution obtained in the crystallization of> 30% by weight, preferably ≥45% by weight, can be produced with a screen screw centrifuge or a decanter centrifuge or a screen decanter. With such a proportion of solids, however, a downstream pusher centrifuge can then be operated in an economical manner. If, for example, a pusher centrifuge is characterized in that a residence time of the green salt or green salt cake of approx. 25 seconds is achieved, a solid cake, ie green salt cake, of about 6 cm in thickness can be built up here. As a result of the higher residence time in the pusher centrifuge, time and larger solid cake starch can also be done the necessary washing of the green salt. The combination of a pusher centrifuge with upstream Siebschneckenzentrifuge or upstream decanter centrifuge or upstream Siebdekanter thus a two-stage crystallization plant for crystallization of green salt in the titanium dioxide production by the sulfate process can be operated continuously and economically, although one or both types of centrifuge, if necessary, after conventional technical and economic Notions and possibilities are operated only suboptimally. By this combination of centrifuges, it is possible to free the resulting in crystallization in a crystallizer in the first crystallization stage solution in increased flow rates of green salt to a large extent, so then in the second crystallization stage, the further crystallization or recrystallization preferably among others Crystallization is no longer influenced in an undesirably high degree crystallized in the first crystallization step green salt.
Von Vorteil ist es hierbei weiterhin, wenn die einen Kristallisator der ersten Kristallisationsstufe verlassende, das auskristallisierte Grünsalz enthaltende Lösung vor Zuführung und Zu- und Eintritt in eine Siebschneckenzentrifuge oder eine Dekantierzentrifuge oder einen Siebdekanter zunächst einem vorgeschalteten Lamellenklärer zugeführt wird. Hierbei ist es dann möglich, durch ein mehr oder weniger reines Sedimentationsverfahren bereits eine Aufkonzentration, d.h. Eindickung, eines Teiles der Lösung und einen Grünsalzfeststoffanteil von ca. 26 Gew.-% zu erreichen und einen geklärten Filtratanteil der weiteren Bearbeitung oder Verarbeitung zuzuführen. Die dem Lamellenklärer nachgeschalteten Zentrifugen müssen also nicht mehr auf den komplette Flüssigkeitslösungsanteil ausge- legt sein. Das erfindungsgemäß Verfahren zeichnet sich daher weiterhin dadurch aus, dass die die Kristalle oder das auskristallisierte Grünsalz enthaltende Lösung oder Flüssigphase zunächst einem der Siebschneckenzentrifuge oder der Dekantierzentrifuge oder dem Siebdekanter vorgeschalteten Lamel- lenklärer zugeführt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich weiter dadurch aus, dass der/dem mindestens einen Siebschneckenzentrifuge oder Dekantierzentrifuge oder Siebdekanter ein Lamellenklärer vorgeschaltet ist. Da es mit einer Siebschneckenzentrifuge oder einer Dekantierzentrifuge oder einem Siebdekanter möglich ist, eine Flüssigphase oder einen Grünsalzbrei zu erzeugen, der in seinem Feststoffgehalt zwischen 30 Gew.-% und nahezu 100 Gew.-% variierbar ist, besteht eine weitere Ausführungsform der Er- findung darin, dass zwischen einer Siebschneckenzentrifuge oder einer Dekantierzentrifuge oder einem Siebdekanter und der nachgeschalteten zugeordneten Schubzentrifuge ein Zwischen- oder Sammelbehälter, insbesondere ein Trichterbehälter, angeordnet wird, in den der feststoffhaltige Ausfluss der zugeordneten Siebschneckenzentrifuge oder Dekantierzentrifuge oder des zugeordneten Siebdekanter eingebracht wird. Diesem Zwischen- oder Sammelbehälter oder Trichterbehälter kann parallel unbehandelte Lösung aus der ersten Kristallisationsstufe oder Auslauf aus dem Lamellenklärer oder Eindicker, der ggf. ebenfalls vor Eintritt in den Zwischenoder Sammelbehälter mit zugemischter unbehandelter Lösung aus der ersten Kristallisationsstufe aufbereitet worden ist, zugeleitet und mit dem den Grünsalzfeststoffanteil aufweisenden, aus der Siebschneckenzentrifuge oder der Dekantierzent- rifuge oder dem zugeordneten Siebdekanter auslaufenden Grünsalzbrei zu einer einen gewünschten Grünsalzfeststoffanteil aufweisenden Lösung vermischt werden. Diese gemischte Lösung wird dann der nachgeschalteten Schubzentrifuge zugeführt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich daher weiterhin da- durch aus, dass die die Kristalle oder das auskristallisierte Grünsalz enthaltende und vorzugsweise eingedickte Lösung oder Flüssigphase vor Zuleitung zur Schubzentrifuge einem Zwischen- oder Sammelbehälter zugeführt und dort mit einem Teilstrom einer die Kristalle das in der ersten Kristallisations- stufe auskristallisierte Grünsalz (FeS04-7 H20) enthaltenden Lösung oder Flüssigphase auf die gewünschte Konzentration an Feststoffanteil oder Grünsalzfeststoffanteil vermischt wird. Zudem sieht die Erfindung in Ausgestaltung des Verfahrens vor, dass der aus dem Lamellenklärer abfließenden, eingedick- ten Flüssigphase, vorzugsweise vor Eintritt in die Siebschneckenzentrifuge, ein Teilstrom einer die Kristalle oder das in der ersten Kristallisationsstufe auskristallisierte Grünsalz (FeS04-7 H20) enthaltenden Lösung zugemischt wird. Um insbesondere die vorstehend erwähnten Mischvorgänge durchführen zu können, zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung in Ausgestaltung dadurch aus, dass zwischen der Siebschneckenzentrifuge und der Schubzentrifuge ein Zwischen-oder Sammelbehälter geschaltet ist. Die Eindickung oder Aufkonzentration der die Kristalle oder das auskristallisierte Grünsalz enthaltenden Flüssigphase oder Lösung kann kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden, was die Erfindung ebenfalls vorsieht. Von Vorteil ist es gemäß Weiterbildung der Erfindung weiterhin, wenn in der nachgeschalteten Behandlungsstufe die Auskristallisation von Grünsalz (FeS04-7 H20) aus der Aufschlusslösung oder Aufschlusslösungsmischung kontinuierlich in mindestens zwei aufeinander folgenden Kristallisationsstu- fen durchgeführt wird, wobei die Temperatur in der ersten Kristallisationsstufe so eingestellt wird, dass dort vorzugsweise mehr als 40% des bei der Kristallisation insgesamt anfallenden Grünsalzes (FeS04-7 H20) als grobkristallines Salz auskristallisiert und die Temperatur in einer nachfolgenden zweiten Kristallisationsstufe so eingestellt wird, dass in dieser Kristallisationsstufe ein gegenüber dem in der ersten Kristallisationsstufe erhaltenen Grünsalz feinkristallineres Grünsalz (FeS04-7 H20) erhalten wird. It is also advantageous here if the solution containing a crystallizer of the first crystallization stage and containing the crystallized green salt is first fed to an upstream lamellar clarifier before it is fed and fed into a Siebschneckenzentrifuge or a decanter centrifuge or Siebdekanter. In this case, it is then possible, by means of a more or less pure sedimentation process, to achieve already a concentration, ie thickening, of a part of the solution and a green salt solids content of about 26% by weight and to supply a clarified filtrate fraction for further processing or processing. The centrifuges downstream of the lamellar clarifier no longer have to be designed for the complete liquid solution fraction. The method according to the invention is therefore distinguished Furthermore, characterized in that the solution or liquid phase containing the crystals or the crystallized green salt is first supplied to one of the screen screw centrifuge or the decanter centrifuge or the plate decanter upstream lamella clarifier. The device according to the invention is further distinguished by the fact that at least one screen screw centrifuge or decanter centrifuge or Siebdekanter a lamellar clarifier is connected upstream. Since it is possible with a Siebschneckenzentrifuge or a decanter centrifuge or a Siebdekanter to produce a liquid phase or a Grünsalzbrei that is variable in its solids content between 30 wt .-% and almost 100 wt .-%, there is a further embodiment of the invention in that between an auger centrifuge or a decanter centrifuge or a Siebdekanter and the downstream associated pusher centrifuge an intermediate or collecting container, in particular a funnel container, is arranged, in which the solids-containing outflow of the associated Siebschneckenzentrifuge or decanter centrifuge or the associated Siebdekanter is introduced. This intermediate or collecting tank or hopper parallel untreated solution from the first crystallization stage or outlet from the lamellar clarifier or thickener, which may also be prepared before entering the intermediate or collecting container with admixed untreated solution from the first crystallization stage, fed and with the Green salt pulp containing green salt solids content, from the Siebschneckenzentrifuge or the decanter centrifuge or the associated Siebdekanter leaking to be mixed to a desired Grünsalzfeststoffanteil having solution. This mixed solution is then fed to the downstream pusher centrifuge. The process according to the invention is therefore further distinguished by the fact that the crystals or the crystallized out Green salt containing and preferably thickened solution or liquid phase is fed to an intermediate or collecting container before feeding to the pusher centrifuge and there with a partial stream of crystals containing the crystallized in the first crystallization stage green salt (FeS0 4 -7 H 2 0) containing solution or liquid phase on the desired concentration of solids or Grünsalzfeststoffanteil is mixed. In addition, in an embodiment of the method, the invention provides that the thickened liquid phase flowing out of the lamellar clarifier, preferably before it enters the screen screw centrifuge, is a partial stream of a green salt (FeSO 4 .7H 2 O ) crystallized out in the first crystallization stage ) is mixed. In order to be able to carry out in particular the above-mentioned mixing processes, the device according to the invention is characterized in an embodiment in that an intermediate or collecting container is connected between the screw conveyor centrifuge and the pusher centrifuge. The thickening or concentration of the liquid phase or solution containing the crystals or the crystallized green salt can be carried out continuously or discontinuously, which the invention also provides. It is advantageous according to the invention further, if in the downstream treatment stage, the crystallization of green salt (FeS0 4 -7 H 2 0) from the digestion solution or digestion solution mixture is carried out continuously in at least two successive crystallization stages, wherein the temperature in the first crystallization stage is adjusted so that there preferably more than 40% of the total crystallization occurring in the green salt (FeS0 4 -7 H 2 0) crystallized out as a coarse crystalline salt and the temperature in a subsequent second crystallization stage is adjusted so that in this crystallization step over the green salt obtained in the first crystallization step finely crystalline green salt (FeS0 4 -7 H 2 0) is obtained.
Bei einem solchen Kristallisationsverfahren ist es dann weiterhin zweckmäßig, wenn die Temperatur der ersten Kristallisationsstufe auf einen Wert zwischen 25 °C und 35 °C eingestellt wird und die Temperatur der zweiten Kristallisations- stufe auf einen Wert zwischen 10 °C und 20 °C eingestellt wird. In such a crystallization process, it is furthermore expedient if the temperature of the first crystallization stage is adjusted to a value between 25 ° C and 35 ° C and the temperature of the second crystallization stage is set to a value between 10 ° C and 20 ° C. ,
Von ganz besonderem Vorteil ist das erfindungsgemäß Verfahren dadurch, dass es erlaubt, unterschiedliche titanhaltige Roh- Stoffe als Ausgangsmaterialien zu nutzen und deren Aufschlusslösungen zu mischen. Die Erfindung zeichnet sich daher weiterhin dadurch aus, dass der nachgeschalteten Behandlungsstufe eine Aufschlusslösung (Schwarzlösung) oder Aufschluss- lösungsmischung zugeführt wird, die durch gezielte Abmischung von Fe (III) -haltiger Ilmenitaufschlusslösung mit Titan (III)- haltiger Schlackeaufschlusslösung erhalten wird. Of very particular advantage is the inventive method in that it allows to use different titanium-containing raw materials as starting materials and to mix their digestion solutions. The invention is therefore further characterized in that the downstream treatment stage, a digestion solution (black solution) or digestion solution mixture is supplied, which is obtained by selective mixing of Fe (III) -containing ilmenite digestion solution with titanium (III) - containing slag digestion solution.
In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die erste Kristallabtrennvorrichtung eine oder mehrere Schubzentrifugen umfasst. In an embodiment of the device according to the invention, it is provided that the first crystal separation device comprises one or more pusher centrifuges.
Hierbei kann weiterhin die Kristallisationsstufe als kontinuierlich betreibbare, mindestens zweistufe Kristallisationsstufe ausgebildet sein und den ersten Kristallisator und min- destens einen damit leitungsmäßig in Reihe verbundenen zweiten Kristallisator mit mindestens einer nachgeschalteten zweiten Fest-Flüssig-Trennvorrichtung, insbesondere einer nachgeschalteten zweiten Kristall (Grünsalz) abtrennvorrich- tung, aufweisen, was die Erfindung ebenfalls vorsieht. Schließlich zeichnet sich die Vorrichtung in zweckmäßiger Weiterbildung noch dadurch aus, dass die zweite Fest-Flüssig- Trennvorrichtung oder die zweite Kristallabtrennvorrichtung eine oder mehrere Schälzentrifugen umfasst. In this case, furthermore, the crystallization stage can be formed as a continuously operable, at least two-stage crystallization stage and the first crystallizer and at least one second crystallizer serially connected in series with at least one downstream second solid-liquid separation device, in particular a downstream second crystal (green salt) separation device - Provide, what the invention also provides. Finally, in an expedient development, the device is characterized by the fact that the second solid-liquid separation device or the second crystal separation device comprises one or more peeler centrifuges.
Die grundsätzlich mit der Anwendung des mindestens zweistufigen Kristallisationsverfahrens verbundenen Vorteile und Ausgestaltungen sind im Übrigen die gleichen, wie sie in der DE 10 2007 032 418 AI beschrieben und offenbart sind, so dass diesbezüglich hiermit ausdrücklich auf den Offenbarungsgehalt dieser vorveröffentlichten Patentanmeldung Bezug genommen wird. Incidentally, the advantages and refinements associated with the use of the at least two-stage crystallization process are otherwise the same as those described and disclosed in DE 10 2007 032 418 A1, so that in this regard reference is expressly made to the disclosure content of this prior-published patent application.
Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung bei- spielhaft näher erläutert. Diese zeigt in The invention is explained below by way of example with reference to a drawing. This shows in
Fig. 1 in schematischer Darstellung die Anordnung von Fig. 1 in a schematic representation of the arrangement of
Einrichtungen einer zweistufigen Kristallisation bzw. einer der Aufschlussstufe zum Auf- schluss eines titanhaltigen Rohstoffes mit Facilities of a two-stage crystallization or one of the digestion stage for the digestion of a titanium-containing raw material with
Schwefelsäure zu einer Aufschlusslösung (Schwarzlösung) oder Aufschlusslösungsmischung nachgeschalteten Behandlungsstufe mit einer zweistufigen Auskristallisation von Grünsalz aus der Aufschlusslösung oder Aufschlusslösungsmischung und in Sulfuric acid to a digestion solution (black liquor) or digestion solution mixture downstream treatment stage with a two-stage crystallization of green salt from the digestion solution or digestion solution mixture and in
Fig. 2 das in einer Anlage gemäß Fig. 1 durchgeführte Fig. 2 performed in a plant according to FIG. 1
Verfahren als Blockschaltbild.  Method as a block diagram.
Die in den Figuren 1 und 2 als Ausführungsbeispiel dargestellte zweistufige Kristallisationsstufe ist Bestandteil einer Produktionsanlage zur Herstellung von Titandioxid, insbesondere Titandioxidpigment nach dem Sulfatverfahren. Über eine Transportleitung 16 wird aus einer vorgeschalteten Verfahrensstufe Aufschlusslösung oder Aufschlusslösungsmi- schung der in den Figuren 1 und 2 dargestellten nachgeschalteten Behandlungsstufe oder Verfahrensstufe zur Durchführung einer Kristallisation zugeführt. Diese Behandlungsstufe oder Verfahrensstufe umfasst einen als Rührbehälter ausgebildeten Vorlagetank 17, der über eine Leitung 18 mit einem ersten Kristallisator 19 verbunden ist. Dieser erste Kristallisator 19 bildet die erste Kristallisationsstufe des insgesamt zwei- stufigen Kristallisationsverfahrens aus. Austragsseitig ist der erste Kristallisator 19 über eine Leitung 20 mit einer ersten Fest-Flüssig-Trennvorrichtung oder ersten Kristallabtrennvorrichtung, hier einer ersten Abtrennvorrichtung für Grünsalz, der insgesamt mit 21 bezeichneten ersten Grünsalz- abtrennvorrichtung, verbunden, der die bei der Kristallisation erhaltenen Kristalle, hier Grünsalz, mit einer diese Kristalle enthaltenden Lösung zugeführt werden. Diese erste Kristall (Grünsalz) abtrennvorrichtung 21 umfasst einen Lamellenk- lärer 21a, eine Siebschneckenzentrifuge 21b und eine Schub- Zentrifuge 21c sowie einen in leitungsmäßiger Verbindung zwischen die Siebschneckenzentrifuge 21b und die Schubzentrifuge 21c geschalteten Zwischen- oder Sammelbehälter 36. The illustrated in Figures 1 and 2 as an exemplary embodiment two-stage crystallization stage is part of a production plant for the production of titanium dioxide, in particular titanium dioxide pigment by the sulfate process. Via a transport line 16, digestion solution or digestion solution mixture of the downstream treatment stage or process stage shown in FIGS. 1 and 2 is fed from an upstream process stage for carrying out a crystallization. This treatment stage or stage comprises a feed tank 17 designed as a stirred tank, which is connected via a line 18 to a first crystallizer 19. This first crystallizer 19 forms the first crystallization stage of the overall two-stage crystallization process. On the discharge side, the first crystallizer 19 is connected via a line 20 to a first solid-liquid separation device or first crystal separation device, here a first green salt separation device, designated as 21 first green salt separation device, the crystals obtained in the crystallization, here Green salt, are supplied with a solution containing these crystals. This first crystal (green salt) separation device 21 comprises a lamellar keller 21a, a screw conveyor centrifuge 21b, and a reciprocating centrifuge 21c, and an intermediate or collection container 36 connected in conduit communication between the screw conveyor centrifuge 21b and the pusher centrifuge 21c.
Der erste Kristallisator 19 wird mit einer Temperatur zwi- sehen 25 °C und 35 °C als Vakuumkristallisator betrieben, so dass aus der Aufschlusslösung (smischung) das Grünsalz im Wesentlichen und in der überwiegenden Menge als grobkristallines Salz auskristallisiert. Dieses auskristallisierte Grünsalz wird dann aus der dieses enthaltenden Lösung in der ers- ten Fest-Flüssig-Trennvorrichtung oder ersten Kristallabtrennvorrichtung 21 abgetrennt. Diese ersten Kristallabtrennvorrichtung umfasst mehrere in Reihe geschaltete Zentrifugen 21b, 21c mit einem vorgeschalteten statischen Eindicker 21a in Form eines Lamellenklärers . Ausgangsseitig ist die erste Kristallabtrennvorrichtung 21 über Leitungen 22a, 22b, 22c mit einem als Rührbehälter ausgebildeten weiteren (zweiten) Speichertank 23, dem Filtrat- oder Zentrifugatbehälter, verbunden, dem durch die Leitungen 22a, 22b, 22c jeweils der Klarlauf oder das Zentrifugat der jeweils zugeordneten Fest- Flüssig-Trenneinrichtung 21a, 21b oder 21c zugeführt wird. Der zweite Speichertank 23 steht über eine weitere Leitung 24 mit der Eingangsseite eines zweiten Kristallisators 25 in Leitungsverbindung, so dass durch die Leitung 24 geklärte, „entwässerte" und von Grünsalz befreite (Aufschluss) Lösung oder (Aufschluss) Lösungsmischung aus dem zweiten Speichertank 23 dem die zweite Kristallisationsstufe ausbildenden zweiten Kristallisator 25 zuführbar ist. Ausgangsseitig steht der zweite Kristallisator 25 über eine weitere Leitung 26 mit einer insgesamt mit 27 bezeichneten zweiten Fest-Flüssig- Trennvorrichtung oder zweiten Kristallabtrennvorrichtung, hier einer zweiten Grünsalzabtrennvorrichtung 27, in Leitungsverbindung, der die bei der Kristallisation im zweiten Kristallisator 25 als Grünsalz erhaltenen Kristalle mit einer diese enthaltenden Lösung zugeführt werden. In dem zweiten Kristallisator 25 wird eine Vakuumkristallisation im Temperaturbereich zwischen 10 °C und 20 °C durchgeführt, so dass die den zweiten Kristallisator 25 auslaufseitig über die weitere Leitung 26 verlassende (Aufschluss) Lösung oder (Auf- schluss) Lösungsmischung üblicherweise nur einen geringen An- teil an feinkristallinem Grünsalz aufweist, welches dann in der zweiten Kristall (Grünsalz) abtrennvorrichtung 27 aus der dieses enthaltenden Lösung abgetrennt wird. Diese zweite Grünsalzabtrennvorrichtung 27 umfasst einen Eindicker in Form eines Lamellenklärers 27a und zwei Schälzentrifugen 27b, wo- bei zwischen den Lamellenklärer 27a und die Schälzentrifugen 27b ein Suspensionsvorlagebehälter 27c geschaltet ist. Von der zweiten Kristallabtrennvorrichtung 27 führen weitere, den jeweiligen Klarlauf oder das jeweilige Zentrifugat führende Leitungen 28a, 28b zu einem als Rührbehälter ausgebildeten Überführungstank 29, aus welchem dann eine Abführleitung 30 führt, die die Kristallisationsstufe zur Überführung der von den Kristallen, hier dem Grünsalz, befreiten (Auf- schluss) Lösung oder (Aufschluss) Lösungsmischung mit einer Hydrolysestufe verbindet. The first crystallizer 19 is operated at a temperature between 25 ° C. and 35 ° C. as a vacuum crystallizer, so that from the digestion solution (mixture) the green salt crystallizes essentially and in the predominant amount as a coarsely crystalline salt. This crystallized green salt is then separated from the solution containing it in the first solid-liquid separation device or first crystal separation device 21. This first crystal separation device comprises a plurality of centrifuges 21b, 21c connected in series with an upstream static thickener 21a in the form of a lamella clarifier. On the output side, the first crystal separation device 21 via lines 22a, 22b, 22c with a further (second) storage tank 23, the filtrate or Zentrifugatbehälter, formed as a stirred tank, to which through the lines 22a, 22b, 22c respectively the clear flow or the centrifugate of the respectively associated solid-liquid separator 21a, 21b or 21c is supplied , The second storage tank 23 is connected via a further line 24 to the input side of a second crystallizer 25 in line connection, so that clarified by the line 24, "dehydrated" and cleared of green salt (digestion) solution or (digestion) solution mixture from the second storage tank 23 the On the output side, the second crystallizer 25 is connected via a further line 26 to a second solid-liquid separator or second crystal separator, here a second Grünsalzabtrennvorrichtung 27 in line connection, which in the Crystallization in the second crystallizer 25 obtained as a green salt crystals are supplied with a solution containing them.In the second crystallizer 25, a vacuum crystallization in the temperature range between 10 ° C and 20 ° C is carried out, so that the second crystallizer 5 on the outlet side via the further line 26 leaving (digestion) solution or (digestion) solution mixture usually only a small proportion of finely crystalline green salt, which is then separated in the second crystal (green salt) separation device 27 from the solution containing this. This second green salt removal device 27 comprises a thickener in the form of a lamella clarifier 27a and two peeler centrifuges 27b, in which a suspension reservoir tank 27c is connected between the lamellar clarifier 27a and the peeler centrifuges 27b. From the second crystal separation device 27, further lines 28a, 28b leading to the respective clear flow or the respective centrifugation lead to a transfer tank 29 designed as a stirred vessel, from which then a discharge line 30 leads, which connects the crystallization stage for transferring of the crystals, here the green salt, liberated (digestion) solution or (digestion) solution mixture with a hydrolysis step.
Bei der Durchführung des Verfahrens wird AufSchlusslösung oder Aufschlusslösungsmischung nach einer Sedimentations- und Filtrationsstufe in den gerührten Vorlagetank 17 eingeleitet, aus dem sie in den ersten Kristallisator 19 gepumpt wird. Nach der ersten Kristallisationsstufe wird aus der die erhaltenen Kristalle enthaltenden Lösung das auskristallisierte Grünsalz in der ersten Kristallabtrennvorrichtung 21 abgetrennt (Pfeil 31) und die (Aufschluss) Lösung als Filtrat oder Klarlauf mittels der Leitung 22a in den zweiten Speichertank 23 geleitet. Daraus wird sie dann in den zweiten Kristallisator 25 gepumpt, in dem weiteres Grünsalz auskristallisiert wird. Die in dem zweiten Kristallisator 25 in Form von feinkristallinem Grünsalz entstehenden Kristalle werden in der zweiten Kristallabtrennvorrichtung 27 aus der sie enthalten- den Lösung abgetrennt (Pfeile 32a/32b) und die (Auf- schluss) Lösung oder (Aufschluss) Lösungsmischung, die nur noch einen geringen Anteil an feinkristallinem Grünsalz aufweist, wird durch die Leitung 28a in den Überführungstank 29 gepumpt. Aus diesem Tank 29 gelangt die titanhaltige (Auf- schluss) Lösung dann in eine nachgeschaltete Hydrolysestufe, wobei zweckmäßiger Weise die Rückwärmung der kalten, ablaufenden (Aufschluss) Lösung oder (Aufschluss) Lösungsmischung durch Wärmeaustausch mit der dem Kristallisationsprozess zulaufenden warmen AufSchlusslösung oder Aufschlusslösungsmi- schung erfolgt. In carrying out the process, digestion solution or digestion solution mixture is introduced into the stirred feed tank 17 after a sedimentation and filtration step, from which it is pumped into the first crystallizer 19. After the first crystallization stage, the crystallized green salt in the first crystal separation device 21 is separated from the solution containing the obtained crystals (arrow 31), and the (digestion) solution is passed as filtrate or clear flow via line 22a into the second storage tank 23. From this, it is then pumped into the second crystallizer 25, in which further green salt is crystallized out. The crystals which form in the second crystallizer 25 in the form of finely crystalline green salt are separated from the solution containing them (arrows 32a / 32b) in the second crystal separation device 27 and the (digestion) solution or (digestion) solution mixture which only has a low level of finely crystalline green salt, is pumped through line 28a into transfer tank 29. From this tank 29, the titanium-containing (digestion) solution then passes into a downstream hydrolysis stage, advantageously recycling the cold, effluent (digestion) solution or (digestion) solution mixture by heat exchange with the warm digestion solution or digestion solution mixture flowing into the crystallization process he follows.
Zur Kristallisation wird über den Vorlagetank oder Speichertank 17 eine etwa 60 °C warme, reduzierte AufSchlusslösung oder Aufschlusslösungsmischung über die Leitung 18 in die erste Kristallisationsstufe bzw. den ersten Kristallisator 19 geleitet. Hier erfolgt eine Abkühlung der Lösung auf ca. 30°C. Die in Form eines Salzbreis aus dem ersten Kristallisator 19 durch die Leitung 20 ablaufende Lösung wird in der ersten Kristall (Grünsalz) abtrennvorrichtung 21 mittels des Eindickers 21a in eine Lösung oder einen Klarlauf 22a und in eine die auskristallisierten Kristalle in Form eines eingedickten Salzbreis (33) enthaltende Flüssigphase getrennt. Durch Zentrifugation des eingedickten Salzbreis (33) zunächst in der Siebschneckenzentrifuge 21b und danach in der nachge- schalteten Schubzentrifuge 21c wird Grünsalz aus der jeweiligen Flüssigphase abgetrennt, das über eine Leitung oder Förderung 31 ausgetragen und einer weiteren Verwendung zugeführt wird. Der in der ersten Fest-Flüssig-Trennvorrichtung 21 von den Kristallen weitestgehend befreite Teil der Lösung und der Flüssigphase wird als Klarlauf über die Leitung 22a und als jeweiliges Zentrifugat der Flüssigphase über die Leitungen 22b und 22c in den Speichertank 23 geleitet. Von dort läuft diese Lösung dann durch die Leitung 24 in die zweite Kristallisationsstufe, d.h. den zweiten Kristallisator 25, ein. Die Temperatur der Lösung wird in dem zweiten Kristallisator 25 auf ca. 15 °C abgesenkt und wiederum wird Grünsalz auskristallisiert. Die in Form eines Salzbreis aus der zweiten Kristallisationsstufe ablaufende und die auskristallisierten (Grünsalz) Kristalle enthaltende Lösung wird durch die Leitung 26 einem zweiten Eindicker 27a der zweiten Kristall (Grünsalz) abtrennvorrichtung 27 zugeführt. Der daraus als Flüssigphase ablaufende, eingedickte und die auskristallisierten Kristalle enthaltende Kristallbrei (34) wird über die Schälzentrifugen 27b von der Flüssigphase abgetrennt (32a/32b) und einer weiteren Verwendung zugeführt. Der Klarlauf des Lammellenklärers/Eindickers 27a und das Zentrifugat der Flüssigphase werden mittels der Leitungen 28a und 28b dem Überführungstank 29 zugeführt und anschließend wird die Lösung durch die Abführleitung 30 zur nachgeschalte- ten Hydrolyse geleitet. In dem statischen Eindicker oder Lamellenklärer 21a der ersten Kristall (Grünsalz) abtrennvorrichtung 21 wird einerseits ein Filtrat oder Klarlauf und andererseits ein eingedickter Teil des Kristallisats, ein Grünsalzbrei, als Flüssigphase erzeugt, welcher einen Kristallfeststoffanteiel (hier: Grünsalzfeststoffanteil) von ca. 26 Gew.-% aufweist und der über eine Leitung 33 aus dem statischen Eindicker oder Lamellenklärer 21a abgeleitet und der Siebschneckenzentrifuge 21b zu- geführt wird. Die Siebschneckenzentrifuge dreht mit ca. 1000 Umdrehungen/min und scheidet dabei aus der Flüssigphase in den Kristallen eingeschlossene oder daran anhaftende (Auf- schluss) Lösung oder (Aufschluss) Lösungsmischung, sog. Schwarzlösung, als Zentrifugat aus dem Salzbrei ab. Dieses Zentrifugat wird über die Leitung 22b dem Speichertank 23 zugeführt. Die Austragsschnecke der Siebschneckenzentrifuge 21b dreht mit ca. 15 Umdrehungen/min schneller als die mit 1000 Umdrehungen/min drehende Trommel und trägt den eingedickten Salzbrei als Flüssigphase über eine Leitung 35 aus. Der Salzbrei bzw. diese Flüssigphase hat dann einen Grünsalzfeststoffanteil (allgemein einen Kristallfeststoffanteil) von ca. 45 Gew.-% und wird dann der Schubzentrifuge 21c zugeführt. Hierbei ist im Ausführungsbeispiel ein Zwischen- oder Sammelbehälter 36 oder Trichterbehälter zwischengeschaltet. Da es möglich ist, mithilfe der Siebschneckenzentrifuge 21b den Kristallfeststoffanteil, hier den Grünsalzfeststoffanteil, der die Siebschneckenzentrifuge 21b verlassenden Flüssigphase (hier Salzbrei) in einem Bereich von ca. 30 Gew.-% bis annähernd 100 Gew.-% einzustellen, ist es im Rahmen der Ausfüh- rungsform möglich, einen Teilstrom des den Lamellenklärer oder Eindicker 21a über die Leitung 33 als Flüssigphase verlassenden Unterlaufs über eine Abzweigleitung oder Parallelleitung 37 parallel zur Siebschneckenzentrifuge 21b an dieser vorbei in den Zwischen- oder Sammelbehälter 36 oder Trichter- behälter zu pumpen und hier mit dem wesentlich höher aufkonzentrierten, die Siebschneckenzentrifuge 21b über die Leitung 35 verlassenden Salzbrei zu vermischen und damit in dem Zwischen- oder Sammelbehälter 36 einen Salzbrei mit der gewünschten Gesamtkonzentration an Grünsalzfeststoffanteil (allgemein Kristallfeststoffanteil) von beispielsweise ca. 45 Gew.-% einzustellen. Zudem ist die Möglichkeit vorgesehen, der Leitung 33 und damit dem darin geführten Teilstrom der aus dem Lamellenklärer 21a auslaufenden Flüssigphase über eine erste Abzweigleitung 38 grünsalzhaltige Lösung, so wie sie aus dem ersten Kristallisator 15 austritt, zuzuführen und zu- zumischen. Alternativ oder zusätzlich kann über eine zweite Abzweigleitung 38a grünsalzhaltige Lösung, so wie sie aus dem ersten Kristallisator 15 austritt, der Parallelleitung 37 zugeführt werden und/oder kann über eine dritte Abzweigleitung 38b grünsalzhaltige Lösung, so wie sie aus dem ersten Kristallisator 15 austritt, in den Zwischen- oder Sammelbehälter 36 oder Trichterbehälter eingeleitet werden. Aus dem Zwischen- oder Sammelbehälter 36 wird der dort erzeugte Salzbrei dann mittels einer Leitung 39 als Flüssigphase der Schubzent- rifuge 21c zugeführt. For crystallization, about 60 ° C warm, reduced Aufschlusslösung or digestion solution mixture via the storage tank or storage tank 17 via the line 18 in the first crystallization stage or the first crystallizer 19th directed. Here, the solution is cooled to about 30 ° C. The solution which proceeds in the form of a salt slurry from the first crystallizer 19 through the line 20 is separated in the first crystal (green salt) separation device 21 by means of the thickener 21a into a solution or clearing 22a and into a crystallized crystals in the form of a thickened salt slurry (33 ) containing liquid phase separated. By centrifuging the thickened salt slurry (33) first in the screw conveyor centrifuge 21b and then in the downstream pusher centrifuge 21c, green salt is separated from the respective liquid phase, which is discharged via a line or conveyor 31 and fed to a further use. The part of the solution and the liquid phase which has been freed from the crystals in the first solid-liquid separation device 21, is led into the storage tank 23 via lines 22a and as a respective liquid phase centrifugate via lines 22b and 22c. From there, this solution then passes through the conduit 24 into the second crystallization stage, ie, the second crystallizer 25. The temperature of the solution is lowered in the second crystallizer 25 to about 15 ° C and again green salt is crystallized out. The solution, which is in the form of a salt slurry from the second crystallization stage and contains the crystallized (green salt) crystals, is fed through the conduit 26 to a second thickener 27a of the second crystal (green salt) separation apparatus 27. The resulting from liquid phase, thickened and the crystallized crystals containing crystal slurry (34) is separated from the liquid phase via the peeler centrifuges 27b (32a / 32b) and fed to a further use. The clear water of the sludge clarifier / thickener 27a and the liquid phase centrifugate are supplied to the transfer tank 29 via the conduits 28a and 28b, and then the solution is passed through the discharge line 30 for subsequent hydrolysis. In the static thickener or lamellar clarifier 21a of the first crystal (green salt) separation device 21 on the one hand a filtrate or clear water and on the other hand a thickened portion of the crystals, a Grünsalzbrei, produced as a liquid phase, which a Kristallfeststoffanteiel (here: Grünsalzfeststoffanteil) of about 26 wt. -% and which is derived via a line 33 from the static thickener or lamella clarifier 21a and the Siebschneckenzentrifuge 21b is fed. The Siebschneckenzentrifuge rotates at about 1000 revolutions / min and thereby separates from the liquid phase in the crystals enclosed or adhering to (digestion) solution or (digestion) solution mixture, so-called black solution, as a centrifugate from the salt slurry. This centrifugate is supplied to the storage tank 23 via the line 22b. The discharge screw of the Siebschneckenzentrifuge 21b rotates at about 15 revolutions / min faster than the drum rotating at 1000 revolutions / min and carries the thickened salt slurry as a liquid phase via a line 35. The salt slurry or liquid phase then has a green salt solids content (generally a crystal solids content) of about 45% by weight and is then fed to the pusher centrifuge 21c. In this case, an intermediate or collecting container 36 or hopper container is interposed in the embodiment. Since it is possible with the aid of the Siebschneckenzentrifuge 21b, the crystal solids content, here the green salt solids content of the Siebschneckenzentrifuge 21b leaving liquid phase (here salt slurry) in a range of about 30 wt .-% to approximately 100 wt .-%, it is within In the embodiment it is possible to pump a partial flow of the underflow leaving the lamellar clarifier or thickener 21a via the line 33 as a liquid phase via a branch line or parallel line 37 parallel to the screen worm centrifuge 21b into the intermediate or collecting container 36 or funnel container and here with the much higher concentrated to mix the Siebschneckenzentrifuge 21b on the line 35 leaving salt slurry and thus in the intermediate or collecting container 36 a salt slurry with the desired total concentration of Grünsalzfeststoffanteil (generally crystalline solids content) of for example about 45 wt .-% set. In addition, the possibility is provided to supply the line 33 and thus the partial stream of the liquid phase leaving the lamellar clarifier 21a via a first branch line 38 to a solution containing saline salt, as it exits from the first crystallizer 15, and to mix it. Alternatively or additionally, via a second branch line 38a solution containing saline, as it exits from the first crystallizer 15, the parallel line 37 are supplied and / or can via a third branch line 38b saline solution, as it exits the first crystallizer 15, in the intermediate or collecting container 36 or funnel container are introduced. From the intermediate or collecting container 36, the salt slurry produced there is then supplied by means of a line 39 as liquid phase of the scoop centrifuge 21c.
Bei der Siebschneckenzentrifuge 21a handelt es sich um eine solche, die aus einem in einem Lagergehäuse angeordneten Antriebsteil, einer Siebhaltetrommel, einem Siebeinsatz, einer Transportschnecke und einem die rotierenden Teile umschließenden Produktgehäuse besteht. Üblicherweise wird über ein zentrales Einlaufrohr das Fest-/Flüssiggemisch (hier Salzbrei als Flüssigphase) in einen innerhalb des Schneckenkörpers ausgebildeten Aufgaberaum zugeführt und von dort über Durchtrittsöffnungen auf dem in die Siebhaltetrommel eingelegten Siebteil gleichmäßig verteilt. Die Transportschnecke dreht dabei in gleicher Drehrichtung wie die Siebhaltetrommel, jedoch mit einer etwas unterschiedlichen Drehzahl und sorgt für eine gleichmäßige Produktbeschleunigung und Pro- duktverteilung auf dem Siebteil. In nicht dargestellter Ausführungsform kann an Stelle einer Siebschneckenzentrifuge 21b aber auch eine Dekantierzentrifuge oder ein Siebdekanter Verwendung finden. Je nach Anlagen- große und Produktionsanlagenauslegung können auch mehrere dieser Filtrationszentrifugen parallel und/oder in Reihe geschaltet Bestandteil einer ersten Fest-Flüssig- Trennvorrichtung oder ersten Kristallabtrennvorrichtung oder ersten Grünsalzabtrennvorrichtung 21 und/oder einer zweiten Fest-Flüssig-Trennvorrichtung oder zweiten Kristallabtrennvorrichtung oder zweiten Grünsalzabtrennvorrichtung 27 sein. The screen screw centrifuge 21a is one which consists of a drive part arranged in a bearing housing, a screen holding drum, a sieve insert, a transport screw and a product housing enclosing the rotating parts. Usually, the solid / liquid mixture (here salt slurry as a liquid phase) is fed into a trained within the screw body feed space via a central inlet pipe and distributed from there through passages on the inserted into the Siebhaltetrommel screen member. The transport screw turns in the same direction of rotation as the screen holding drum, but at a slightly different speed and ensures even product acceleration and product distribution on the screen section. In a non-illustrated embodiment may be used instead of a Siebschneckenzentrifuge 21b but also a decanter centrifuge or a Siebdekanter use. Depending on the size of the plant and production plant, several of these filtration centrifuges can be connected in parallel and / or in series. Part of a first solid-liquid separator or first crystal separator or first green salt separator 21 and / or a second solid-liquid separator or second crystal separator or second green salt separator 27 be.
Bei Dekantierzentrifugen wird die zu trennende Flüssigkeit oder Suspension etwa in der Mitte einer Trommel der Dekan- tierzentrifuge aufgegeben, so dass der Feststoff durch die mit Differenzdrehzahl zur Trommel umlaufende Schnecke in Richtung zum kleineren Durchmesser der Trommel befördert wird, während die geklärte Flüssigkeit am entgegengesetzten Ende der Trommel überläuft. In decanter centrifuges, the liquid or suspension to be separated is applied approximately in the middle of a drum of the decanter centrifuge, so that the solid is conveyed through the differential speed to the drum rotating screw towards the smaller diameter of the drum, while the clarified liquid at the opposite end the drum overflows.
Ein Siebdekanter ist eine Kombination aus Vollmantel- Dekantierzentrifuge und Siebschneckenzentrifuge. Dabei wird im Dekanterteil die Aufgabesuspension oder Lösung zunächst voreingedickt, das heißt auf dem konischen Teil der Vollman- teltrommel weitgehend entwässert. Die Flüssigkeit wird im zylindrischen Teil geklärt und am Ende abgeschleudert. Der voreingedickte Feststoff wird von der Transportschnecke in den zylindrischen Siebteil transportiert und dort von der anhaftenden Restflüssigkeit befreit. A Siebdekanter is a combination of Vollmantel- decanter centrifuge and Siebschneckenzentrifuge. In the decanter part, the feed suspension or solution is initially pre-thickened, that is to say largely dehydrated on the conical part of the full-width drum. The liquid is clarified in the cylindrical part and thrown off at the end. The pre-thickened solid is transported by the transport screw into the cylindrical sieve part where it is freed from the adhering residual liquid.
Auch wenn im Ausführungsbeispiel die erste Fest-Flüssig- Trennvorrichtung 21 lediglich eine Siebschneckenzentrifuge 21b und eine damit fluidleitungsmäßig in Reihe geschaltete Schubzentrifuge 21c und einen mit beiden Zentrifugen fluid- leitungsmäßig in Reihe geschalteten Lamellenklärer 21a auf- weist, so ist es natürlich auch möglich, beliebige Kombinationen von einer oder mehreren Siebschneckenzentrifugen 21b mit einer oder mehreren Schubzentrifugen 21c auszubilden. Dies sowohl mit als auch ohne vorgeschalteten Eindicker oder La- mellenklärer 21a. Hierbei können zudem diese Einrichtungen oder Vorrichtungen, insbesondere die Siebschneckenzentrifugen und/oder die Schubzentrifugen, je nach Anwendungsfall jeweils zueinander (Zentrifugen unterschiedlicher Art oder unterschiedlichen Typs) oder untereinander (Zentrifugen gleicher Art oder gleichen Typs) fluidleitungsmäßig parallel und/oder in Reihe geschaltet sein. Mindestbedingung ist, dass einer Schubzentrifuge immer jeweils mindestens eine Siebschneckenzentrifuge, eine Dekantierzentrifuge oder ein Siebdekanter vorgeschaltet ist. Even if, in the exemplary embodiment, the first solid-liquid separation device 21 has only one screen screw centrifuge 21b and a pusher centrifuge 21c connected in series therewith in fluid line fashion and a plate clarifier 21a connected in series with both centrifuges in fluid-line connection. It is, of course, also possible to form any combination of one or more screen screw centrifuges 21b with one or more pusher centrifuges 21c. This with and without upstream thickener or lamellar clarifier 21a. These devices or devices, in particular the Siebschneckenzentrifugen and / or the pusher centrifuges, depending on the application in each case (centrifuges of different types or different types) or with each other (centrifuges of the same type or the same type) fluid line parallel and / or in series. The minimum requirement is that a pusher centrifuge is always preceded by at least one screen screw centrifuge, a decanter centrifuge or a screen decanter.

Claims

Patenansprüche patent claims
1. Verfahren zur Fest-Flüssig-Trennung von durch Kristallisation (19) aus einer Lösung erhaltenen Kristallen von einer sie enthaltenden Flüssigphase, wobei eine die erhaltenen Kristalle enthaltende Flüssigphase einer eine Schubzentrifuge (21c) umfassenden Fest- Flüssig- Trennvorrichtung (21) zugeführt wird, A process for solid-liquid separation of crystals obtained by crystallization (19) from a solution from a liquid phase containing them, wherein a liquid phase containing the obtained crystals is supplied to a solid-liquid separation device (21) comprising a pusher centrifuge (21c) .
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die auskristallisierte Kristalle enthaltende Flüssigphase vor Eintritt in die Schubzentrifuge (21c) zunächst einer Siebschneckenzentrifuge (21b) , einer Dekantierzentrifuge oder einem Siebdekanter zugeführt und darin von einem Teil der Flüssigphase getrennt wird.  the liquid phase containing crystallized crystals, before entering the pusher centrifuge (21c), is first fed to and separated from a part of the liquid phase in a screen screw centrifuge (21b), a decanter centrifuge or a screen decanter.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Kristalle enthaltende Flüssigphase in der Siebschneckenzentrifuge (21b) , der Dekantierzentrifuge oder dem Siebdekanter auf eine Konzentration an Kristallfeststoffanteil von mehr als 30 Gew.-% eingedickt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the liquid phase containing the crystals in the Siebschneckenzentrifuge (21b), the decanter centrifuge or the Siebdekanter to a concentration of crystalline solids content of more than 30 wt .-% is thickened.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Kristalle enthaltende Flüssigphase in der Siebschneckenzentrifuge (21b) , der DekantierZentrifuge oder dem Siebdekanter auf eine Konzentration an Kristallfeststoffanteil von mehr als 45 Gew.-% eingedickt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the crystals containing liquid phase in the Siebschneckenzentrifuge (21b), the decanter centrifuge or the Siebdekanter to a concentration of crystalline solids content of more than 45 wt .-% is thickened.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Kristalle enthaltende Flüssigphase in der Siebschneckenzentrifuge (21b) , der Dekantierzentrifuge oder dem Siebdekanter auf eine Konzentration an Kristallfeststoffanteil von 30-50 Gew.-% eingedickt wird. 4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the crystals containing liquid phase in the Siebschneckenzentrifuge (21b), the decanter centrifuge or the Siebdekanter to a concentration of crystalline solids content of 30-50 wt .-% is thickened.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristalle in der Schubzentrifuge (21c) mit einem Waschmedium gewaschen werden. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the crystals are washed in the pusher centrifuge (21c) with a washing medium.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristalle in bereits eingedickter Flüssigphase in der Schubzentrifuge (21c) mit einem Waschmedium gewaschen werden. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the crystals are washed in already thickened liquid phase in the pusher centrifuge (21c) with a washing medium.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es Bestandteil eines Verfahrens zur Herstellung von Titandioxid ist, welches den Aufschluss eines titanhaltigen Rohstoffs mit Schwefelsäure zu einer Aufschlusslösung (Schwarzlösung) oder Aufschlusslösungsmischung und in mindestens einer nachgeschalteten Behandlungsstufe eine mindestens zweistufige (19, 25) Auskristallisation von Grünsalz (FeS04-7 H20) aus der Aufschlusslösung oder Aufschlusslösungsmischung umfasst, wobei eine das in einer ersten Kristallisationsstufe (19) auskristallisierte Grünsalz (FeS04«7 H20) enthaltende Lösung einer eine Schubzentrifuge (21c) umfassenden Grünsalzabtrennvorrichtung (21) zugeführt wird, und die auskristallisiertes Grünsalz enthaltende Flüssigphase vor Eintritt in die Schubzentrifuge (21c) zunächst einer Siebschneckenzentrifuge (21b) oder einer Dekantierzentrifuge oder einem Siebdekanter zugeführt und darin durch Abtrennung von einem Teil der Flüssigphase auf eine Konzentration an Grünsalzfeststoffanteil von ≥ 30 Gew.-% eingedickt wird. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that it is part of a process for the production of titanium dioxide, which comprises the digestion of a titanium-containing raw material with sulfuric acid to a digestion solution (black solution) or digestion solution mixture and in at least one downstream treatment stage at least two-stage (19 includes, 25) crystallization of green salt (FeS04-7 H20) from the digestion solution or decomposition solution mixture, wherein a crystallized the (in a first crystallization step 19) green salt (FeS04 '7 H20) solution containing a thrust centrifuge (21c) comprising Grünsalzabtrennvorrichtung (21) is fed to the crystallized green salt containing liquid phase before entering the pusher centrifuge (21c) first of a Siebschneckenzentrifuge (21b) or a decanter centrifuge or a Siebdekanter and therein by separation of a part of the liquid gphase to a concentration of green salt solids content of ≥ 30 wt .-% is thickened.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auskristallisiertes Grünsalz enthaltende Flüssigphase vor Eintritt in die Schub- Zentrifuge (21c) zunächst einer Siebschneckenzentrifuge (21b) oder einer Dekantierzentrifuge oder einem Siebdekanter zugeführt und darin durch Abtrennung von einem Teil der Flüssigphase auf eine Konzentration an Grün- salzfeststoffanteil von ≥ 45 Gew.-% eingedickt wird. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the crystallized green salt containing liquid phase before entering the Schub- Centrifuge (21c) is first fed to a Siebschneckenzentrifuge (21b) or a decanter centrifuge or a Siebdekanter and thickened therein by separation of a portion of the liquid phase to a concentration of green salt solids content of ≥ 45 wt .-%.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Kristalle oder das auskristallisierte Grünsalz enthaltende Lösung oder Flüssigphase zunächst einem der Siebschneckenzentrifuge (21b) oder der Dekantierzentrifuge oder dem Siebdekanter vorgeschalteten Lamellenklärer (21a) zugeführt wird. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the solution or liquid phase containing the crystals or the crystallized green salt is first supplied to one of the Siebschneckenzentrifuge (21b) or the decanter centrifuge or the Siebdekanter upstream lamellar clarifier (21a).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der aus dem Lamellenklärer (21a) abfließenden, eingedickten Flüssigphase ein Teilstrom (38) einer die Kristalle oder das in der ersten Kristallisationsstufe auskristallisierte Grünsalz (FeS04 >7 H20) enthaltenden Lösung zugemischt wird. 10. The method according to claim 9, characterized in that from the lamella clarifier (21a) effluent, thickened liquid phase, a partial stream (38) of a crystals or crystallized in the first crystallization step green salt (FeS0 4 > 7 H 2 0) containing solution containing becomes.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der aus dem Lamellenklärer (21a) abfließenden, eingedickten Flüssigphase vor Eintritt in die Siebschneckenzentrifuge (21b) der Teilstrom (38) einer die Kristalle oder das in der ersten Kristallisationsstufe aus- kristallisierte Grünsalz (FeSO4'7 H2O) enthaltenden Lösung zugemischt wird. 11. The method according to claim 9 or 10, characterized in that the effluent from the lamellar clarifier (21a), thickened liquid phase before entering the Siebschneckenzentrifuge (21b) of the partial stream (38) of a crystals or crystallized in the first crystallization step green salt (FeSO 4 '7 H 2 O) containing solution is mixed.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Kristalle oder das auskristallisierte Grünsalz enthaltende und vorzugsweise eingedickte Lösung oder Flüssigphase vor Zuleitung zur Schubzentrifuge (21c) einem Zwischen- oder Sammelbehälter (36) zugeführt und dort mit einem Teilstrom (37,38a; 38b) einer die Kristalle und/oder das in der ersten Kristallisationsstufe auskristallisierte Grünsalz (FeS04-7 H20) enthaltenden Lösung (38b) oder Flüssigphase (37, 38a) auf die gewünschte Konzentration an Fest- stoffanteil oder Grünsalzfeststoffanteil vermischt wird. 12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the crystals or the crystallized green salt containing and preferably thickened solution or liquid phase before being fed to the pusher centrifuge (21c) to an intermediate or collecting container (36) and fed there with a partial flow (37 , 38a; 38b) of the crystals and / or crystallized in the first crystallization stage green salt (FeS0 4 -7 H 2 0) containing solution (38b) or liquid phase (37, 38a) is mixed to the desired concentration of solid content or green salt solids content.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindickung der die Kristalle oder das auskristallisierte Grünsalz enthaltenden Flüssigphase oder Lösung kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt wird. 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the thickening of the crystals or the crystallized green salt-containing liquid phase or solution is carried out continuously or discontinuously.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der nachgeschalteten Behandlungsstufe die Auskristallisation von Grünsalz (FeS04-7 H20) aus der Aufschlusslösung oder Aufschlusslösungsmischung kontinuierlich in mindestens zwei aufeinander folgenden Kristallisationsstufen (19, 25) durchgeführt wird, wobei die Temperatur in der ersten Kristallisationsstufe (19) so eingestellt wird, dass dort Grünsalz (FeS04*7 H20) als grobkristallines Salz auskristallisiert und die Temperatur in einer nachfolgenden zweiten Kristallisationsstufe (25) so eingestellt wird, dass in dieser Kristallisationsstufe (25) ein gegenüber dem in der ersten Kristallisationsstufe (19) erhaltenen Grünsalz feinkristallineres Grünsalz (FeS04*7 H20) erhalten wird. 14. The method according to any one of claims 5 to 13, characterized in that in the downstream treatment stage, the crystallization of green salt (FeS0 4 -7 H 2 0) from the digestion solution or digestion mixture continuously in at least two successive crystallization stages (19, 25) is set, wherein the temperature in the first crystallization stage (19) is set so that there crystallized green salt (FeS0 4 * 7 H 2 0) as a coarse crystalline salt and the temperature in a subsequent second crystallization stage (25) is adjusted so that in this Crystallization step (25) is obtained compared to the green salt obtained in the first crystallization step (19) finely crystalline green salt (FeS0 4 * 7 H 2 0).
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Kristallisationsstufe (19) mehr als 40% des bei der Kristallisation insgesamt anfallenden Grünsalzes (FeS04*7 H20) als grobkristallines Salz auskristallisiert wird. 15. The method according to claim 14, characterized in that in the first crystallization stage (19) more than 40% of the total crystallization occurring in the green salt (FeS0 4 * 7 H 2 0) is crystallized out as a coarse crystalline salt.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der ersten Kristallisationsstu- fe (19) auf einen Wert zwischen 25 °c und 35 °C eingestellt wird und die Temperatur der zweiten Kristallisationsstufe (25) auf einen Wert zwischen 10 °C und 20 °C eingestellt wird. 16. The method according to claim 14 or 15, characterized in that the temperature of the first crystallization Fe (19) is set to a value between 25 ° C and 35 ° C and the temperature of the second crystallization stage (25) is set to a value between 10 ° C and 20 ° C.
17. Verfahren nach einem Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der nachgeschalteten Behandlungsstufe eine Aufschlusslösung (Schwarzlösung) oder Aufschlusslö- sungsmischung zugeführt wird, die durch gezielte Abmischung von Fe (III) -haltiger Ilmenitaufschlusslösung mit Titan (III) -haltiger Schlackeaufschlusslösung erhalten wird. 17. The method according to any one of claims 5 to 16, characterized in that the downstream treatment stage, a digestion solution (black solution) or digestion solution mixture is fed, obtained by targeted mixing of Fe (III) -containing ilmenite digestion solution with titanium (III) -containing slag digestion solution becomes.
18. Vorrichtung, die eine Kristallisationsstufe umfasst, die mindestens einen ersten Kristallisator (19) mit mindestens einer nachgeschalteten, eine Schubzentrifuge (21c) umfassenden Fest-Flüssig-Trennvorrichtung (21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, 18. An apparatus comprising a crystallization stage comprising at least one first crystallizer (19) with at least one downstream, a pusher centrifuge (21c) comprising solid-liquid separation device (21), characterized
dass zwischen dem ersten Kristallisator (19) und der Schubzentrifuge (21c) mindestens eine der Schubzentrifuge (21c) vorgeschaltete Siebschneckenzentrifuge (21b) oder mindestens eine der Schubzentrifuge (21c) vorgeschaltete Dekantierzentrifuge oder mindestens eine der Schubzentrifuge (21c) vorgeschalteter Siebdekanter angeordnet ist.  in that at least one screen centrifuge (21b) upstream of the first crystallizer (19) and the pusher centrifuge (21c) or at least one decanter centrifuge upstream of the pusher centrifuge (21c) or at least one screen decanter upstream of the pusher centrifuge (21c) is arranged.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie Bestandteil einer Anlage zur Herstellung von Titandioxid nach dem Sulfatverfahren ist. 19. The apparatus according to claim 18, characterized in that it is part of a plant for the production of titanium dioxide by the sulfate process.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Fest-Flüssig-Trennvorrichtung (21) eine Kristallabtrennvorrichtung ausbildet. 20. The device according to claim 18 or 19, characterized in that the solid-liquid separation device (21) forms a Kristallabtrennvorrichtung.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens einen Siebschneckenzentrifuge (21c) oder der mindestens einen Dekantierzentrifuge oder dem mindestens einen Siebdekanter ein Lamellenklärer (21a) vorgeschaltet ist. 21. Device according to one of claims 18 to 20, characterized in that the at least one screen screw centrifuge (21c) or the at least one decanter centrifuge or the at least one Siebdekanter a lamellar clarifier (21a) is connected upstream.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Siebschneckenzentrifuge (21b) und der Schubzentrifuge (21c) ein Zwischen-oder Sammelbehälter (36) geschaltet ist. 22. Device according to one of claims 18 to 21, characterized in that between the Siebschneckenzentrifuge (21 b) and the pusher centrifuge (21 c) an intermediate or collecting container (36) is connected.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallabtrennvorrichtung (21) eine oder mehrere Schubzentrifugen (21c) umfasst. 23. Device according to one of claims 18 to 22, characterized in that the crystal separation device (21) comprises one or more pusher centrifuges (21c).
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallisationsstufe als kontinuierlich betreibbare, mindestens zweistufige Kristallisationsstufe ausgebildet ist und den ersten Kristallisator (19) und mindestens einen damit leitungsmäßig in Reihe verbundenen zweiten Kristallisator (25) mit mindestens einer nachgeschalteten zweiten Fest-Flüssig- Trennvorrichtung (27) aufweist. 24. The device according to one of claims 18 to 23, characterized in that the crystallization stage is designed as a continuously operable, at least two-stage crystallization stage and the first crystallizer (19) and at least one line connected thereto in series second crystallizer (25) with at least one downstream second solid-liquid separation device (27).
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Fest-Flüssig-Trennvorrichtung eine zweite Kristallabtrennvorrichtung (27) ausbildet. 25. The device according to claim 24, characterized in that the second solid-liquid separation device forms a second crystal separation device (27).
26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Fest-Flüssig-Trennvorrichtung oder zweite Kristallabtrennvorrichtung (27) eine oder mehrere Schälzentrifugen (27b) umfasst. 26. Device according to claim 24 or 25, characterized in that the second solid-liquid separation device or second crystal separation device (27) comprises one or more peeler centrifuges (27b).
27. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 26 bei der Durchführung einer mindestens zweistufig kontinuierlich betriebenen Kristallisation einer titan- haltigen AufSchlusslösung oder Aufschlusslösungsmi- schung. 27. Use of a device according to any one of claims 18 to 26 in carrying out at least two stages continuously operated crystallization of a titanium-containing Aufschlusslösung or digestion solution mixture.
28. Verwendung nach Anspruch 27 zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 7 bis 17. 28. Use according to claim 27 for carrying out a method according to one of claims 7 to 17.
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