DE1106300B

DE1106300B - Verfahren zur Herstellung von Kaliumsulfat

Info

Publication number: DE1106300B
Application number: DEW25043A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Henne; Dr Kurt Ratsch
Original assignee: Wintershall AG
Current assignee: Wintershall AG
Priority date: 1959-02-14
Filing date: 1959-02-14
Publication date: 1961-05-10

Description

Verfahren zur Herstellung von Kaliumsulfat Die Herstellung von Kaliumsulfat erfolgt nach dem Stand der Technik durch Umsetzung in zwei Stufen, wobei in der ersten Stufe eine kaliumchloridhaltige Lösung mit Kieserit bzw. Bittersalz zu Kalimagnesia und danach in der zweiten Stufe diese Kalimagnesia mit Kaliumchloridlösung zu Kaliumsulfat umgesetzt wird.
Bei dieser Umsetzung entstehen Kalimagnesialauge und Sulfatlauge, wobei die Kalimagnesialauge in voller Menge und die Sulfatlauge teilweise aus dem Prozeß herausgenommen werden müssen.
Es wird auch Kalimagnesialauge im Heißlöseverfahren zum Hochdecken von Chlorkalium aus der Flotation von 50 auf 57%, K20 verwendet. Diese Kalimagnesialauge muß dann aus der Chlorkaliumfabrik herausgenommen werden.
Es wurde nun gefunden, daß ein Teil der für die Sulfatherstellung in üblicher Weise durch Umsetzung von chlorkaliumhaltiger Sulfatmutterlauge mit Kieserit bzw. Bittersalz erzeugten Kalimagnesia nunmehr teilweise, insbesondere zu einem Drittel, durch die an sich bekannte Umsetzung von Kainit mit Wasser ersetzt werden kann, wonach die aus beiden Umsetzungen erzeugte Kalimagnesia gemeinsam in an sich bekannter Weise mit Kaliumchloridlösung zu Kaliumsulfat umgesetzt wird und ein Teil der bei dieser Umsetzung anfallenden Sulfatlauge zur Bildung von Kalimagnesia verwendet wird, während der Rest zum Hochdecken von Chlorkalium eingesetzt wird.
Diese erfindungsgemäße Arbeitsweise bietet den Vorteil, die Ausbeute der Kaliumchlorid- und Sulfatfabrik erheblich zu verbessern und den K CI-Gehalt der abzustoßenden Lauge wesentlich zu verringern.
Der umzusetzende Kainit kann z. B. aus Rohkainit durch Flotation gewonnen werden. Es ist auch möglich, Kainit aus Mutterlauge der Chlorkaliumfabrik durch Umsetzung mit Carnallit und Magnesiumsulfat herzustellen.
Es ist bereits bekannt, Kainit durch Umsetzung einer Carnallittrübe mit Kieserit herzustellen. Diese Umsetzung geht aber nur langsam in 6 bis 8 Stunden vor sich und ist selbst dann nicht vollständig, wenn die Arbeitstemperatur 60 bis 85° C beträgt. Durch die Carnallittrübe wird außerdem zusätzlich unerwünschtes Wasser in den Prozeß eingeführt.
Es wurde weiter gefunden, daß die Kainitherstellung zum Zwecke der Weiterverarbeitung auf Kalimagnesia aus Mutterlauge durch Umsetzung mit Carnallit und Magnesiumsulfat bei Temperaturen unter 60° C, besonders bei etwa 40° C, in kurzer Zeit von 30 Minuten praktisch vollständig verläuft, wobei aus bei der Kainitgewinnung anfallender Mutterlauge durch Verdampfen Carnallit auskristallisiert, der an den Ausgang des Verfahrens der Kainitgewinnung zurückgeführt wird. Diese Arbeitsweise bietet weiter den Vorteil, die Umsetzung bei niedriger Temperatur rascher durchzuführen unter Verringerung der einzusetzenden Wärmeenergie bei erhöhter Durchsatzkapazität.
Der dabei anfallende Sulfatlaugenüberschuß- ist zwar gegenüber der Menge, die bei dem üblichen Verfahren anfällt, welches Kalimagnesia über Kieserit bzw. Bittersalz und chlorkaliumhaltiger Sulfatmutterlauge erzeugt, etwas größer. Diese Menge kann aber im Heißlöseverfahren durch Einsparung von sonst einzuführendem Wasser voll aufgenommen werden. Diese in den Heißlösebetrieb eingeführte Sulfatlauge hat gegenüber den bisher zum Hochdecken von Flotationschlorkalium verwendeten Wasser den Vorteil, daß daraus beim Deckprozeß noch K Cl ausgeschieden und nicht wie aus Wasser aufgenommen wird, so daß eine höhere Deckwirkung erzielt wird. Es wird dadurch möglich, eine größere Menge Chlorkalium der Handelsmarke mit 60°/o K2 O herzustellen.
Die vorgeschlagene Arbeitsweise zur Herstellung von Kaliumsulfat und hochprozentigem Chlorkalium wird durch das nachstehende Beispiel erläutert: 400 t Kaliumsulfat werden aus 1335 t Kalimagnesia und 2400 m2 praktisch gesättigter K Cl-Lösung nach der bekannten Arbeitsweise hergestellt, wobei 2640 m3 übliche Sulfatlauge entstehen, von welcher 640 ms dem Heißlöseverfahren zum Hochdecken von Chlorkalium auf die Handelsmarke mit 60°/o K20 zur Verfügung stehen, während die übrige Menge von etwa 2000 m3 zur Herstellung von 930 t Kalimagnesia verwendet wird.
Die benötigte Menge von 1335 t Kalimagnesia setzt sich aus den 930 t nach dem bekannten Verfahren der Umsetzung von Kaliumchloridhaltiger Sulfatmutterlauge mit Kieserit bzw. Bittersalz und aus 405 t, die durch Umsetzung von Kainit mit 350 m3 Wasser erzeugt wurden, zusammen, wobei insgesamt 2170 m3 Kalimagnesialauge entstehen, die zur Herstellung von etwa 655 t Kainit dienen. Dieser Kainit wird aus 1390 t Carnallit und 193 t wasserfreiem Mg S 04 und 2170 m3 Kalimagnesialauge erzeugt, wobei 2640 m3 einer Mg C12 reichen Kainitlauge anfallen, aus welcher durch Teilverdampfung der Carnallit wiedergewonnen werden kann, wobei etwa 700 m3 Mg C12 gesättigte, K Cl-arme Lauge entsteht.
Das Verfahren gemäß der Erfindung bietet also den Vorteil, die Gesamtausbeute bei der Herstellung von Kaliumsulfat und hochprozentigem Chlorkalium um etwa 9% zu verbessern, indem teilweise die für die Kaliumsulfatherstellung benötigte Kalimagnesia auf dem Wege über Kainit erzeugt wird. Ein derartiges Verfahren bedeutet für die Herstellung sulfatischer und chloridischer Kalidiingesalze einen erheblichen Fortschritt, da außerdem eine größere Menge Chlorkalium der Handelsmarke mit 60% K20 erzeugt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Kaliumsulfat durch Umsetzen einer kaliumchloridhaltigen Sulfatmutterlauge mit Kieserit oder Bittersalz zu Kalimagnesia und deren Umsetzung mit Kaliumchloridlösung, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Kaliumchloridlösung zu Kaliumsulfat umzusetzende Kalimagnesia zu einem Teil, insbesondere zu zwei Drittel, durch die bekannte Umsetzung von kaliumchloridhaltiger Sulfatlauge mit Kieserit bzw. Bittersalz, der Restteil durch die ebenfalls bekannte Umsetzung von Kainit mit Wasser gewonnen wird, worauf die bei beiden Umsetzungen anfallende Kalimagnesia gemeinsam in an sich bekannter Weise mit Kaliumchloridlösung zu Kaliumsulfat umgesetzt wird und ein Teil der bei dieser Umsetzung anfallenden Sulfatlauge zur Bildung von Kalimagnesia durch Zugabe von Kieserit verwendet wird,. während der Rest zum Hochdecken von Chlorkalium eingesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Kainit durchgeführt wird, der durch Umsetzung von Kalimagnesialauge mit Carnallit und Magnesiumsulfat bei unter 60° C, besonders bei etwa 40° C, erhalten wurde, wobei aus der bei der Kainitgewinnung anfallenden .Mutterlauge durch Verdampfen Carnallit auskristallisiert, der an den Ausgang des Verfahrens der Kainitgewinnung zurückgeführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: S e r o w y : »Verarbeitungsmethoden der Kalirohsalze«, Halle, 1952, S. 116.