DE2627871C2 - Verfahren zur Gewinnung von grobem K2 SO4 in Kristallisatoren mit innerer Umwälzung und klassierendem Salzabzug - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von grobem K2 SO4 in Kristallisatoren mit innerer Umwälzung und klassierendem SalzabzugInfo
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Description
Kristallisator eingeführt werden, so daß durch Umsetzung bei praktisch konstanter Temperatur K2SO4 und
Sulfatlauge entstehen, und daß die festen Ausgangsstoffe als Lösung in den Kristallisator eingeführt werden.
Es wurde ferner gefunden, daß die als gerader Zylinder ausgebildete Sichterstrecke 4 eine Länge von
0,8 m bis 2,0 m aufweist und daß die Sichterstrecke 4 ein Verhältnis Durchmesser: Länge von 1:10—15 aufweist,
daß die Stabilität der Aufströmung der Lösung erhalten bleibt
Weiter wurde gefunden, daß aus den festen Ausgangsstoffen K2SO4 ■ MgSO4 ■ 4(6) H2O und KCl
und Wasser bei einer Trübedichte von etwa 45% K2SO4
mit einem mittleren Korndurchmesser von 0,35 mm bei einem Gleichmäßigkeitskoeffizienten von 2,4 erzeugt
wird.
Außerdem wurde gefunden, daß die Aufströmgeschwindigkek
der Lösung so eingestellt wird, daß die Korngröße des klassierten K2SO4 oberhalb von
03—03 mm liegt
Das Verfahren der Erfindung wird durch das folgende Beispiel beschrieben:
In dem Kristallisator 1 befinden sich 1 m3 Sulfatlösung
mit 195 g/l KCl, 87 g/l MgCl2,65 g/l MgSO4,17 g/l NaCl
und 870 g/l H2O bei 35° C.
Es werden 60 kg/h KCl, 90 kg/h K2SO4 ■
MgSO4 - 4 H2O (Leonit) 150 kg/h H2O kontinuierlich
eingeführt Durch das Auflösen der Feststoffe und Umsetzung ensteht eine an K2SO4 übersättigte Lösung,
aus welcher K2SO4 kristallisiert, welches von der
Sulfatlösung abgetrennt wird.
Die Trübedichte im Kristallisierraum wird auf 60% gehalten.
Aus dem unteren Auslauf 2 des Kristallisators 1 wird ein Salzbrei der Trübedichte von 60% durch eine
Breipumpe 3 kontinuierlich abgezogen und 0,6 m über dem konischen Teil des Sichters in die getrennt
installierte Sichterstrecke 4 eingeführt. Die Einführungsstelle im Sichter liegt 0,5 m unterhalb des unteren
Teils des Kristalüsators. Die Sichterstrecke hat einen
Durchmesser von 100 mm und eine Länge von 1,2 m.
In der getrennten Sichterstrecke findeit die Aufstromklassierung
statt, wobei das grobe K2SO4 oberhalb
0,16 mm in den unteren, konischen Teil absinkt, kontinuierlich abgezogen wird und die Salzlösung mit
dem Feinkornanteil unter 0,16 mm aufstirömt, nach oben
ausgeführt, in den Kristallisator zurückgeführt wird und die für die Aufströmung verwendete Lösung aus dem
Überlauf des Kristallisators durch eine Flüssigkeitspumpe 5 in den unteren konischen Teil des Sichters
eingeführt wird. Außerdem fließt aus dem Überlauf des Kristallisators die ausreagierte Sulfatlauge ab.
Für das zurückgeführte Feinkorn beträgt der mittlere Korn-Durchmesser c/'=0,ll mm und der Gleichmäßigkeits-Koeffizient π=2,6 (Rosin- Rammler >
Für das zurückgeführte Feinkorn beträgt der mittlere Korn-Durchmesser c/'=0,ll mm und der Gleichmäßigkeits-Koeffizient π=2,6 (Rosin- Rammler >
Für das ausgeführte grobe Kristaiiisct beträgt
£/'=0,34 mm und /7=3,3.
Zum Anfahren der Verfahrens-Durchführung wird eine Trübedichte mit K2SO4 von etwa 50% eingestellt.
Zum Anfahren der Verfahrens-Durchführung wird eine Trübedichte mit K2SO4 von etwa 50% eingestellt.
Das Verführen der Erfindung bietet den Vorteil, daß unabhängig von der Größe der Trübedichte im
Kristallisator 1 und von der Art der Umwälzorgane im Kristallisator eine Aufstromklassierung mit großer
Trennschärfe kontinuierlich durchgeführt werden kann. Das Verfahren der Erfindung gestattet also, in einem
weiten Bereich der Trübedichte die A.ufstromklassierung ohne Störung kontinuierlich durchzuführen und
grobes Kristallisat zu erzeugen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Verfahren zur Gewinnung von grobem K2SO4 in
Kristaliisatore-n mit innerer Umwälzung und mit
klassierendem Salzabzug, bei dem die zu kristallisierende Lösung oder feste Ausgangsstoffe und
Lösungsmittel in den Kristallisator kontinuierlich eingeführt werden, in welchem eine übersättigte
Lösung durch Abkühlung entsteht und K2SO4
auskristallisiert oder sich die festen Ausgangsstoffe in dem Lösungsmittel zu einer übersättigten Lösung
auflösen und K2SO4 auskristallisiert, so daß im
Kristallisierraum eine Trübe mit einer Trübedichte über 40% bis etwa 80% entsteht, danach aus dem
oberen Ablauf des Kristallisators die ausreagierte Lauge abfließt und aus dem unteren Auslauf des
Kristallisators eine Suspension mit niedrigem bis hohem Salzgehalt durch die Breipumpe kontinuierlich
abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Suspension in eine getrennt installierte Sichterstrecke, die in Form eines geraden zylindrischen
Gefäßes ausgebildet ist und in der eine Trübedichte von 15% bis 25% eingestellt wird, in
den mittleren Teil eingeführt wird, darin die Aufstromklassierung durchgeführt wird, wobei das
grobe Salz in den unteren, konischen Teil absinkt,
kontinuierlich abgezogen wird und die Salzlösung mit dem Feinkornanteil aufströmt, nach oben
ausgeführt und in den Kristallisator zurückgeführt wird und die für die Aufströmung verwendete
Lösung aus dem Überlauf des Kristallisators durch eine Flüssigkeitspumpe in den unteren Teil des
Sichters eingeführt wird.
2. Verfahren in Abänderung von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als fester Ausgangsstoff
MgSO4 · 7 H2O oder K2SO4 ■ MgSO4 · 4(6) H2O
und KCI und Wasser bzw. eine Salzlösung in den Kristallisator eingeführt werden, so daß durch
Umsetzung bei praktisch konstanter Temperatur K2SO4 und Sulfatlauge entsteht.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Ausgangsstoffe
als Lösung in den Kristallisator eingeführt werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Kristallisator getrennte
Sichterstrecke eine Länge von 0,8 m bis 2,0 m aufweist.
5. Verfahren nach den Ansprüchen t bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennte Sichterstrecke
ein Verhältnis Durchmesser : Länge von 1 : 'IO —15
aufweist, daß die Stabilität der Aufströmung der Lösung erhalten bleibt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus den festen Ausgangsstoffen
K2SO4 · MgSO4 · 4(6) H2O und KCI und Wasser bei
einer Trübedichte von etwa 45% K2SO4 mit einem
mittleren Korndurchmesser von 0,35 mm bei einem Gleichmäßigkeitskoeffizienten von 2,4 erzeugt wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anströmgeschwindigkeit
der Lösung so eingestellt wird, daß die Korngröße des klassierten KjSO4 oberhalb von 0,3 —0,5 mm
liegt.
Nach dem Stand der Technik werden Salze in Kristallisatoren mit direkt installiertem Sichter erzeugt.
Die Erzeugung grober Salze setzt eine hohe Trübedichte von über 30% voraus, um die Keimbildung
möglichst weitgehend zurückzudrängen (Trübedichte = Gewicht Salz dividiert durch Gewicht Salz und
Gewicht Lösung).
Die DT-PS 12 97 079 betrifft die Gewinnung grober Salze aus Lösungen und ist beispielsweise auf nie
Gewinnung von grobem KCl gerichtet Dieses Verfahren verwendet einen Kristallisator mit direkt verbundener
Sichterstrecke. Bei einer Feststoffkonzentration von 5—40 Gew.-% grobes KCI als Kalidüngesalz erzeugt.
Für die Kristallisation von grobem K2SO4, welches
Für die Kristallisation von grobem K2SO4, welches
is vorzugsweise als chlorfreies Düngemittel verwendet
wird, ist jedoch eine größere Trübedichte über 40 Gew.-% erforderlich.
In den bekannten Kristallisatoren läßt sich diese hf>he
Trübedichte einstellen, aber der kontinuierlich durchgeführte
Salzabzug über den direkt angebrachten Sichter ergibt durch Bildung von Trübeballen oberhalb des
Ansatzes des Sichterrohres unten im Kristallisator eine ungünstige Trennschärfe. Die Klassierstrecke des
Sichters wird dadurch verkleinert auf den obersten Teil des Sichterrohres und den unteren konischen Teil des
Kristallisators.
Dieser Stand der Technik hat den Nachteil, daß Salze mit erheblichen Anteilen an Feinkorn unter 0,2 mm nach
der Abtrennung im klassierten Salz vorliegen.
Diese Nachteile werden durch das Verfahren zur Gewinnung von grobem K2SO4 in Kristallisatoren mit
innerer Umwälzung und klassierendem Salzabzug überwunden, welches eine getrennt installierte Sichterstrecke
verwendet.
Das Verfahren der Erfindung gestattet die Gewinnung von grobem K2SO4 mit großer Trennschärfe.
Es wurde nun ein Verfahren zur Gewinnung von grobem K2SO4 in Kristallisatoren mit innerer Umwälzung
und klassierendem Salzabzug gefunden, bei dem die zu kristallisierende Lösung oder feste Ausgangsstoffe
und Lösungsmittel in den Kristallisator kontinuierlich eingeführt werden, in welchem eine übersättigte Lösung
durch Abkühlung entsteht und K2SO4 auskristallisiert
oder sich die festen Ausgangsstoffe in dem Lösungsmittel
zu einer übersättigten Lösung auflösen und K2SO4
auskristallisiert, so daß im Kristallisierraum eine Trübe mit einer Trübedichte über 40% bis etwa 80% entsteht,
danach aus dem oberen Ablauf des Kristallisators die ausreagierte Lauge abiließt und aus dem unteren
Auslauf des Kristallisators eine Suspension mit niedrigem bis hohem Salzgehalt durch die Breipumpe
kontinuierlich abgezogen wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß diese Suspension in eine getrennt
installierte Sichterstrecke, die in Form eines geraden zylindrischen Gefäßes ausgebildet ist und in der eine
Trübedichte von 15% bis 25% eingestellt wird, in den mittleren Teil eingeführt wird, darin die Aufstromklassierung
durchgeführt wird, wobei das grobe Salz in den unteren, konischen Teil absinkt, kontinuierlich abgezogen
wird und die Salzlösung mit dem Feinkornanteil aufströmt, nach oben ausgeführt und in den Kristallisator
zurückgeführt wird und die für die Aufströmung verwendete Lösung aus dem Überlauf des Kristallisators
durch eine Flüssigkeitspumpe in den unteren Teil
h'< des Sichters eingeführt wird.
Weiter wurde gefunden, daß als fester Ausgangsstoff MgSO4 ■ 7 H2O oder K2SO4 MgSO4 · 4(6) H2O und
KCI und Wasser bzw. eine Salzlösung in den
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