DE1084240B

DE1084240B - Device for the continuous production of coarse-grained salts from salt solutions

Info

Publication number: DE1084240B
Application number: DER23412A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Klemens Rininsland; Josef Stoltenberg
Original assignee: JOSEF STOLTENBERG
Current assignee: JOSEF STOLTENBERG
Priority date: 1958-05-27
Filing date: 1958-05-27
Publication date: 1960-06-30

Description

Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von grobkörnigen Salzen aus Salzlösungen Für die Gewinnung von Salzen aus ihren Lösungen werden Vorrichtungen angewendet, in denen durch Einblasen von Luft oder auch mit Hilfe von Rührwerken die ausgeschiedenen Salzkristalle in Bewegung oder in Kreislauf gehalten werden. Es sind auch Verdampfungsanlagen bekannt, bei denen ein Leitrohr für die Luft und die Salzlösung eingebaut sind, sowie Verdampfer, bei denen die Luft durch gelochte Verteilerrohre zur Erhöhung der Verdampfungsoberfläche eingeführt wird. Device for the continuous production of coarse-grained salts from salt solutions Devices are used to extract salts from their solutions applied in which by blowing air or with the help of agitators the precipitated salt crystals are kept in motion or in circulation. There are also known evaporation systems in which a guide tube for the air and The saline solution are built in, as well as vaporizers, in which the air is perforated Manifold pipes to increase the evaporation surface is introduced.

Es wurde gefunden, daß sich gegenüber den. bekannten Vorrichtungen ein beschleunigteres Wachstum der Kristalle, insbesonderer größerer Kristalle, erreichen läßt, wenn man über einem Leitrohr ein iiü Durchmesser größeres Tauchrohr anbringt, das den Verdampfer in zwei Räume verschiedener Konzentration aufteilt. Dadurch wird eine innere konzentrierte und eine äußere verdünnte Zone gebildet, wobei in der inneren konzentrierten Wirbelzone das Wachstum der Kristalle erfolgt, während in der äußeren verdünnten Zone eine Neubildung von Kristallen verhindert und überschüssige Ieinkristalle aus der Wirbelzone zur Lösung gebracht werden. It was found that compared to the. known devices Achieve accelerated growth of the crystals, especially larger crystals if you attach a larger diameter immersion tube over a guide tube, that divides the evaporator into two rooms of different concentrations. This will an inner concentrated and an outer thinned zone formed, wherein in the inner concentrated vortex zone the growth of the crystals occurs while in the outer thinned zone prevents the formation of new crystals and excess I single crystals from the vortex zone are brought to the solution.

Die Zuleitungsrohre für die einzudampfenden Salzlösungen sind an den äußeren Ringraum angeschlossen, wobei es gleichgültig ist, ob eine bereits fertige Salzlösung zu verdampfen ist, oder ob diese erst im Verdampfer selbst hergestellt wird. Die Zuleitungen für die Luft und das Abzugsrohr für die abziehenden Schwaden sind an den inneren Ringraum angeschlossen. Das Luftzuführungsrohr ist mit einer Brause ausgestattet. Über dieser ist aber im Abstand ein Leitrohr angeordnet. Dieses Leitrohr ist wesentlich kleiner als das Tauchrohr und beläßt einen genügenden Abstand, um die Zirkulation der umlaufenden Kristalle nicht zu behindern und den stetigen Zutritt der zu verdampfenden Salzlösung zu ermöglichen. Ebenso muß auch das Leitrohr über die untere Kante des Tauchrohres in den Verdampfungsraum hineinragen. The supply pipes for the salt solutions to be evaporated are on connected to the outer annulus, it does not matter whether one is already finished Saline solution is to be evaporated, or whether this is first produced in the evaporator itself will. The supply lines for the air and the exhaust pipe for the exhausting vapors are connected to the inner annulus. The air supply pipe is with a Shower equipped. Above this, however, a guide tube is arranged at a distance. This Guide tube is much smaller than the immersion tube and leaves a sufficient distance so as not to hinder the circulation of the rotating crystals and the steady To allow access of the saline solution to be evaporated. The guide scope must also protrude over the lower edge of the immersion tube into the evaporation chamber.

Bei dieser Vorrichtung bewirkt die eingeblasene Luft in bekannter Weise einmal eine wesentliche Herabsetzung der Verdampfungszeit durch eine stark ver größerte Verdampfungsoberfläche sowie eine intensive Vermischung von Kristallen und übersättigter Lösung in der Wirbelzone; andererseits werden grobe kugelförmige Kristalle durch ständiges Umwirbeln in einer konzentrierten Lösung erzeugt, in der sie gleichmäßig verteilt sind und so an jeder Stelle die Übersättigung aufheben, ohne daß eine allzustarke Neubildung von Kristallen erfolgen kann. In this device, the blown air causes a known effect Way, a substantial reduction in the evaporation time by a strong increased evaporation surface as well as an intensive mixing of crystals and supersaturated solution in the vortex zone; on the other hand, they become roughly spherical Crystals produced by constant swirling in a concentrated solution in which they are evenly distributed and so remove the oversaturation at every point, without an all too strong new formation of crystals can take place.

Außerdem erfolgt ein bevorzugtes Wachstum der größeren Kristalle gegenüber den kleineren, da die großen und damit schwereren Kristalle schneller zu Boden fallen und dadurch öfter in den Kreislauf und in Berührung mit der Durchblaseluft kommen, während die kleineren Kristalle auf Grund der Strömungsverhältuisse zum Teil in die verdünnte Zone des Verdampfers abwandern und dort aufgelöst werden können. In addition, the larger crystals grow preferentially compared to the smaller ones, because the larger and therefore heavier crystals are faster fall to the ground and thus more often in the circulation and in contact with the blow-through air come, while the smaller crystals due to the flow conditions to Part migrate into the diluted zone of the evaporator and can be dissolved there.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar ist hierfür ein an sich bekanntes zylindrisches Gefäß gewählt. Dieses zylindrische Gefäß 2 ist unten verjüngt, also kegelförmig eingezogen. In the drawing, an embodiment is shown, namely a known cylindrical vessel is selected for this. This cylindrical Vessel 2 is tapered at the bottom, so drawn in conically.

Am Boden ist das Eintrittsrohr 4 für die einzublasende Luft angeschlossen. Dieses Rohr 4 ist im Verdampfungsgefäß mit einer Brause 5 zur besseren Verteilung der Luft ausgestattet. Das Verdampfungsgefäß 2 ist mit einem Deckel 10 versehen, an dem das erfindungsgemäße Tauchrohr 8 befestigt ist. Das Tauchrohr 8 taucht zweckmäßigerweise innerhalb des Verdampfungsgefäßes 2 bis in den verjüngten Teil ein. Zwischen Brause 5 und dem unteren Rand dieses Tauchrohres 8 ist des weiteren noch ein Leitrohr 6 vorgesehen, welches aber noch in das Tauchrohr 8 hineinragt. Der zylindrische Mantel des Verdampfers; 2 besitzt auf der einen Seite einen Entlüftungsstuzen 9 und außerdem ein Zuleitungsrohr 3 für gegebenenfalls benötigtes Wasser zum Verdünnen der Lösung sowie das Einleitungsrohr 1 für die zu verdampfende Salzlösung.The inlet pipe 4 for the air to be blown is connected to the floor. This pipe 4 is in the evaporation vessel with a shower 5 for better distribution equipped of the air. The evaporation vessel 2 is provided with a lid 10, to which the immersion tube 8 according to the invention is attached. The dip tube 8 expediently dips inside the evaporation vessel 2 up to the tapered part. Between shower 5 and the lower edge of this immersion tube 8 is also a guide tube 6 provided, which, however, still protrudes into the immersion tube 8. The cylindrical mantle of the evaporator; 2 has a vent 9 on one side and also a feed pipe 3 for any water required to dilute the solution and the inlet pipe 1 for the salt solution to be evaporated.

Durch das Tauchrohr 8 wird also das Verdampfungsgefäß in einem äußeren Ringraum 11 und in einen inneren zylindrischen Raum 7 unterteilt. Die einzudampfende Salzlösung gelangt durch das Einleitungsrohr 1 in den Sättiger 2, der ungefähr zu zwei Drittel mit Salzlösung gefüllt ist. Durch Zulauf einer nicht ganz gesättigten Lösung erhält man eine mehr oder weniger verdünnte Zone im äußeren Teil des Verdampfers. Through the immersion tube 8, the evaporation vessel is in an outer Annular space 11 and divided into an inner cylindrical space 7. The one to be evaporated Saline solution passes through the inlet pipe 1 into the saturator 2, which is approximately to two-thirds is filled with saline solution. Not because of the inflow of one If the solution is completely saturated, a more or less dilute zone is obtained on the outside Part of the evaporator.

Durch die saugende Wirkung der Brause wird die dünnere äußere Salzlösung in den inneren Teil des Verdampfers gebracht, wobei sich eine Wirbelzone 7 ausbildet. In dieser Wirbelzone erfolgt das Verdampfen der Lösung durch die eingeblasene Luft und damit das eigentliche Wachstum der Kristallkugeln. Bei der innigen Berührung der Kristalle mit der übersättigten Lösung erfolgt ein schnelles Wachstum, und zwar dadurch, daß die Aufhebung der Übersättigung durch die ständig im Kreislauf gehaltenen Kristalle erfolgt und somit eine Kristallneubildung weitgehend unterbunden wird. Auf diese Weise wird das Wachstum gegenüber Verfahren, die diese zwei Zonen nicht einhalten, ganz wesentlich beschleunigt. The suction effect of the shower makes the external salt solution thinner brought into the inner part of the evaporator, whereby a vortex zone 7 is formed. In this vortex zone, the solution is evaporated by the blown air and with it the actual growth of the crystal balls. At the intimate touch the crystals with the supersaturated solution grow rapidly, namely in that the supersaturation is eliminated by the constantly kept in circulation Crystals takes place and thus the formation of new crystals is largely prevented. In this way, the growth is opposed to procedures that these two zones do not adhere to, very much accelerated.

Mit Hilfe des Leitrohres 6 wird das sich am Boden ansammelnde Salz mittels Luft oder anderer Gase laufend in die Wirbelzone befördert und dort möglichst in inniger Berührung mit der Luft bzw. Gasen gehalten, während die leichten, nicht zu Boden fallenden Kristallkeime in die verdünnte Zone abwandern können und dort aufgelöst werden. In der verdünnten Zone 11 wird die Bildung von neuen Kristallen verhütet, und gleichzeitig werden bereits vorhandene über- schüssige Kleinkristalle aus der Wirbelzone 7 wieder in Lösung gebracht werden. Diese verdünnte Zone 11 hat weiterhin den Vorteil, daß sich an der Oberfläche des Bades keine neuen Kristallkeime bilden können. With the help of the guide tube 6, the salt that collects on the ground is removed continuously transported into the vortex zone by means of air or other gases and, if possible, there kept in intimate contact with the air or gases, while the light ones do not Crystals falling to the bottom can migrate into the thinned zone and there to be resolved. In the thinned zone 11 the formation of new crystals takes place prevented, and at the same time existing over- shed small crystals are brought back into solution from the vortex zone 7. This thinned zone 11 has furthermore the advantage that there are no new crystal nuclei on the surface of the bath can form.

Diese lösende Wirkung der äußeren, verdünnten Zone kann noch durch Zugabe von Wasser durch ein Wasserzuleitungsrohr 3 verstärkt werden. Das Abziehen der gebildeten Salze erfolgt durch Ablaßstutzen 12. Die eingeblasene Luft und der gebildete Schwaden verlassen die Vorrichtung am oberen Teil 13 des Verdampfers.This loosening effect of the outer, thinned zone can still be through Addition of water through a water supply pipe 3 can be increased. The peeling of the salts formed takes place through the outlet port 12. The blown air and the formed plumes leave the device at the upper part 13 of the evaporator.

Claims

PATENT CLAIM: Device for continuous crystallization by evaporation of a saline solution consisting of an evaporation vessel with a vertical guide tube in the middle for circulating the solution, characterized in that above the guide tube (6) a dip tube (8) with a larger Diameter and arranged under the guide tube a shower (5) for the introduction of air is.

Considered publications: German Patent Specifications No. 603 296, 889 141, French Patent No. 1045 988; U.S. Patent No. 2,473,488.