PL61462B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 06.XII.1965 Niemiecka Republika Demokratyczna Opublikowano: 3I.X.1970 61462 KI. 12 1, 5/06 MKP C 01 d, 5/06 UKD 661.833.582 Wspóltwórcy wynalazku: Heinz Schezberg, Gunter Dóring, Wolfgang Ulrich Wlasciciel patentu: Kali — Forachungsinstitut, Sondershausen (Niemiec¬ ka Republika Demokratyczna) Sposób wytwarzania siarczanu potasu z siarczanu wapnia i Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia siarczanu potasu z siarczanu wapnia.Wzrastajace zapotrzebowanie zarówno na siar¬ czanowe nawozy sztuczne, pozbawione chlorków jak tez inne siarczanowe sole metali alkalicznych wymaga poszukiwania nowych zródel surowco¬ wych dla otrzymywania tych soli.Jako surowce przy otrzymywaniu siarczanów stosuje sie oprócz kirezytu, siarczanu sodu rów¬ niez tani i wystepujacy w duzych ilosciach siar¬ czan wapnia w postaci anhydrytu lub gipsu.Z uwagi na trudna rozpuszczalnosc anhydrytu lub gipsu, przez sama reakcje siarczanu wapnia z chlorkiem metalu alkalicznego nie mozna otrzy¬ mac bezposrednio siarczanu metalu alkalicznego.Cel ten mozna osiagnac przez prowadzenie reakcji w obecnosci duzych ilosci amoniaku. Tym sposo¬ bem w wyniku tworzenia sie zwiazków komplek¬ sowych przesunieta zostaje równowaga reakcji w kierunku tworzacego sie siarczanu metalu alka¬ licznego. Prowadzenie tego procesu nastrecza jed¬ nak duze trudnosci techniczne, gdyz odpowiednie stezenia amoniaku uzyskuje sie jedynie przez za¬ stosowanie wysokiego cisnienia lub przez bardzo silne oziebienie mieszaniny reakcyjnej, co z kolei wymaga skomplikowanej aparatury i zwiazanych z tym wysokich kosztów.Sposób wedlug wynalazku umozliwia wytwarza¬ nie siarczanu potasu z siarczanu wapnia, w proce¬ sie prostszym technologicznie od dotychczas stoso- 20 30 wanych. Sposób ten opiera sie w zasadzie na kom¬ binacji dwóch znanych procesów jednostkowych.Sposób wedlug wynalazku prowadzi sie dwu¬ etapowo. W pierwszym etapie gips lub anhydryt poddaje sie reakcji z wodnym roztworem wegla¬ nu amonu znanym sposobem, w celu uzyskania weglanu wapnia i siarczanu amonu.Po oddzieleniu wytraconego weglanu wapnia roztwór siarczanu amonu miesza sie z okreslona iloscia chlorku potasu w postaci stalej lub w roz¬ tworze i wprowadza metanol.W wyniku tej reakcji powstaly siarczan potasu wytraca sie z prawie teoretyczna wydajnoscia, a faze ciekla stanowi wodno-metanolowy roztwór chlorku amonu. Z roztworu tego po oddzieleniu metanolu na drodze destylacji uzyskuje sie wod¬ ny roztwór chlorku amonu, który albo poddaje sie dalszej przeróbce w celu wytworzenia stalego chlorku amonu lub tez zadaje zawiesina wodo¬ rotlenku wapnia w celu rozlozenia go i odzyska¬ nia amoniaku przez destylacje. Uzyskany amoniak po zaabsorbowaniu go w wodzie traktuje sie C02 w celu odzyskania weglanu amonu, który kieruje sie do pierwszej fazy procesu.Tlenek wapnia potrzebny do wytworzenia wo¬ dorotlenku wapnia otrzymuje sie przez wypra¬ zenie uzyskanego w pierwszym etapie weglanu wapnia lub przez prazenie swiezego weglanu wap¬ nia, na przyklad kamienia wapiennego. Przy pra¬ zeniu uzyskuje sie jednoczesnie dwutlenek wegla 6146261462 niezbedny do procesu karbonizacji. W odróznieniu od roztworu chlorku wapnia uzyskanego w trak¬ cie przemyslowej produkcji sody, chlorek wapnia otrzymany w wyniku rozkladu NH4C1 mlekiem wapiennym nie zawiera chlorku sodu i moze bez dalszych zabiegów ulec przeróbce, w celu uzyska¬ nia stalego chlorku wapnia lub stezonego roztwo¬ ru chlorku wapnia. Przez reakcje roztworu siar¬ czanu amonu z chlorkiem sodu mozna spowodo¬ wac, w obecnosci metanolu, wytracenie sie czyste¬ go bezwodnego siarczanu sodu, z dobra wydaj¬ noscia.Odmiana sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze równoczesnie obok siarczanu potasu moz¬ na wytracac siarczan magnezu, po czym z mie¬ szaniny tych soli uzyskuje sie siarczan potasu.W tym przypadku stracenie siarczanów prowa¬ dzi sie przez traktowanie w obecnosci metanolu roztworów soli naturalnych lub technicznych za¬ wierajacych chlorek potasu i magnezu roztworem siarczanu amonu. W tym procesie uzyskuje sie sól magnezowo-potasowa lub glazeryt. Sole te mozna przeksztalcic w siarczan potasu znanymi sposobami.Nadmienia sie, ze w sposobie wedlug wynalaz¬ ku, zamiast metanolu mozna zastosowac jako czyn¬ nik wytracajacy inna ciecz organiczna w postaci roztworu wodnego lub tez w postaci mieszaniny z metanolem. Nizej podany przyklad okresla bli¬ zej sposób wedlug wynalazku.Przyklad. 15 t wilgotnego gipsu fosforowe¬ go mieszajac poddaje sie reakcji z 180 t weglanu amonu w roztworze wodnym, w wyniku czego uzyskuje sie 280 t roztworu siarczanu amonu i 76 t zwilzonego weglanu wapnia w postaci szla¬ mu, który po przemyciu woda, zdekantowaniu, wysuszeniu wypala sie w piecu fluidalnym. Ciecz z przemywania i roztwór siarczanu amonu miesza sie razem i wprowadza do drugiego ukladu na¬ czyn z mieszadlami, do którego nastepnie wpro¬ wadza sie 132 t metanolu i 86 t KCL. W wyniku tego zachodzi praktycznie calkowita przemiana chlorku potasu w siarczan potasu. Siarczan po¬ tasu w ukladzie, skladajacym sie z zageszczacza, kadzi, hydrocyklonu i wirówki — zostaje oddzie¬ lony od roztworu, przy czym przemywa go sie najpierw w roztworze siarczanu amonu przezna¬ czonym do procesu wytracania, a nastepnie mala iloscia wody, przy czym przewazajaca ilosc znaj¬ dujacego sie w nim metanolu zostaje usunieta i zawrócona do procesu. Ilosc K2S04 otrzymywana w tym procesie wynosi 53 t.Roztwór metanolowy, zawierajacy chlorek amo¬ nu wprowadza sie do kolumny z pólkami dzwo- 5 nowymi i poddaje sie destylacji, w wyniku której odzyskuje sie 132 t metanolu. W dolnej czesci kolumny destylacyjnej odbiera sie goracy wodny roztwór chlorku anionu. Chlorek amonu, po zmie¬ szaniu z zawiesina wodorotlenku wapnia oddzie- io la sie w kolumnie rektyfikacyjnej zbudowanej na wzór kolumn, uzywanych przy produkcji sody, przy czym odprowadza sie roztwór chlorku wap¬ nia, a uchodzacy amoniak zostaje zaabsorbowany w pochlaniaczu, a nastepnie poddany karboniza- 15 cji za pomoca C02 uzyskanego przez prazenie CaC03. Droga karbonizacji odzyskuje sie roztwór weglanu amonu potrzebny do pierwszej fazy pro¬ cesu. 20' PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania siarczanu potasu z siar¬ czanu wapnia, znamienny tym, ze w pierwszym 25 etapie procesu siarczan wapnia poddaje sie zna¬ nej przemianie z roztworem weglanu amonowego w weglan wapnia i w roztwór siarczanu amonu, a nastepnie w drugim etapie procesu, po uprzed¬ nim odsaczeniu weglanu wapnia, siarczan amonu 30 przeprowadza sie w znany sposób w siarczan po¬ tasu na drodze reakcji z chlorkiem potasu w sro¬ dowisku alkoholowym i oddziela wytracony pro¬ dukt, przy czym weglan wapnia otrzymany w pierwszym etapie procesu poddaje sie prazeniu nc w celu rozlozenia na C02 i CaO, tlenek wapnia 35 w postaci mleka wapiennego stosuje sie do roz¬ kladu chlorku amonowego, wytraconego w dru¬ gim etapie procesu, zas uwolniony przy tym roz¬ kladzie amoniak traktuje dwutlenkiem wegla uzy¬ skanym z weglanu wapnia, po czym otrzymany siarczan amonu zawraca do pierwszego etapu pro¬ cesu.

2. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamien¬ na tym, ze w drugim etapie siarczan amonu trak- 45 tuje sie roztworem soli zawierajacym obok chlor¬ ku potasu chlorek magnezu i w obecnosci meta¬ nolu lub innego organicznego srodka stracajacego wytracajac siarczan magnezowo-potasowy, który ewentualnie przeksztalca sie w znany sposób w 50 siarczan potasu. PZG w Pab., zam. 1055-70, nakl. 230 egz. PL PL