DE890790C - Verfahren zur Gewinnung von Kaliumsulfat - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 21. SEPTEMBER 1953

ρ 25278 IVb112ID

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Kaliumsulfat aus Langbeinit und Kaliumchlorid und hat den Zweck, ein Kaliumsulfat verhältnismäßig hohen Reinheitsgrades zu gewinnen.

Der in der Gegend von Carlsbad in New Mexico abgebaute und raffinierte Langbeinit hat die Formel K₂ S O₄ · 2 Mg S O₄ und enthält roh etwa 4 Gewichtsprozent Natriumchlorid als Verunreinigung. Handelsübliche Sorten von Kaliumchlorid, die in der genannten Gegend gewonnen werden und in der Düngemittelindustrie als 6o°/oiges Kaliumchlorid bekannt sind, enthalten als hauptsächliche Verunreinigung etwa 3 Gewichtsprozent Natriumchlorid.

Es wurden bereits Verfahren zur Gewinnung von Kaliumsulfat mit einem höheren Gehalt, als ursprünglich im Langbeinit vorhanden, entwickelt, bei denen man eine wässerige Lösung oder halbflüssige Mischung von Kaliumchlorid, das im wesentlichen von Natriumchlorid frei ist, mit Leonit und/oder Schönit von der Formel

K₂SO₄-MgSO₄-4H₂O bzw. K₂SO₄-MgSO₄-OH₂O *5

reagieren läßt, um Kaliumsulfat und eine kaliumhaltige Mutterlauge zu gewinnen. Der Leonit und Schönit werden durch Umsetzung des im wesentlichen von Natriumchlorid freien Langbeinits mit

der von den Kaliumsulfatkristallen abgetrennten Mutterlauge gewonnen. Auf diese Weise wird ein Teil des Kaliumgehaltes der hochkaliumhaltigen Mutterlauge durch die Bildung des festen Leonits und Schönits wiedergewonnen, die in der Reaktionsstufe mit Kaliumchlorid zur Herstellung von Kaliumsulfat verwendet werden können. Bei der bisherigen Durchführung wurden bei diesem Verfahren notwendigerweise Reaktionsteilnehmer verwendet, die im wesentlichen frei von Natriumchlorid waren; dabei muß man jedoch die als Zwischenprodukte auftretenden festen Körper und Flüssigkeiten einem ziemlich komplizierten Behandlungssystem unterwerfen. Hinzu kommt, daß Konzentrationen von Natriumchlorid, wie sie als Verunreinigungen in dem handelsüblichen Langbeinit und 6o°/oigen Kaliumchlorid vorkommen, ernstlich die gesamte Ausbeute verringern, wenn nach den bisher bekannten Verfahren gearbeitet wird. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß bei den bisher durchgeführten Verfahren nur Ausbeuten in der Größenordnung von 65 bis 70% der K₂O-Anteile des Rohmaterials erwartet werden können. Durch das Verfahren der Erfindung ist es nun möglich, die Gesamtausbeute der Kaliumanteile aus Langbeinit und Kaliumchlorid enthaltenden Rohstoffen, die einen geringen Gehalt an Natriumchlorid haben, zu erhöhen.

Das Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß Langbeinit mit geringem Gehalt an Natriumchlorid mit einem aus dem Verfahren stammenden, einen hohen Gehalt an Kaliumchlorid, jedoch einen geringen Gehalt an Natriumchlorid neben Magnesium- bzw. Kalium-Magnesium-Sulfat aufweisenden Mischsalz in Chlorkaliumlösung bei gewöhnlicher oder mäßig erhöhter Temperatur (etwa bis zu 6o°) derart ausgerührt wird, daß neben einem im wesentlichen aus Kaliumsulfat bestehenden Bodenkörper nach dessen Abtrennung eine Lösung anfällt, die nach dem Verdampfen bei der Abkühlung wiederum Mischsalze und die Abstoßlauge ergibt.

Dabei kann vorteilhafterweise die Umsetzung des Langbeinits unter ständiger Bewegung des Reaktionsgemisches in einer Zeit von etwa 1 bis etwa 4V2 Stunden durchgeführt werden.

Nach einem weiteren Merkmal ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Langbeinit zunächst unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von etwa 30⁰ mit der Kaliumchloridlösung ausgerührt, hierauf das Mischsalz zugesetzt und die Reaktion innerhalb zweier weiterer Stunden bei. etwa 45° zu Ende geführt wird.

Dadurch wird ein verbessertes -und vereinfachteres Verfahren zum Basenaustausch des Magnesiums des Langbeinits und des Kaliums des Kaliumchlorids geschaffen, das sich vor allem für einen kontinuierlichen Betrieb zur Gewinnung von Kaliumsulfat besonderer Reinheit eignet. Insbesondere werden die Betriebs- und Unterhaltungskosten dabei dadurch erniedrigt, daß es sich erübrigt, die Flüssigkeiten und Feststoffe in größerem Maße zu transportieren und sonstwie zu handhaben. Auch wird bei dem Verfahren der Erfindung die Gewinnung von Leonit und bzw. Schönit als Zwischenprodukte ausgeschaltet. Auch die Abtrennung der Feststoffe von den Flüssigkeiten fällt weitgehend weg.

Besonders wichtig ist es, daß nach dem Verfahren gemäß der Erfindung Kaliumsulfat mit hoher Ausbeute an K₂O gewonnen werden kann, obgleich sich in dem System Natriumsalze, wie z. B. Natriumchlorid, in Konzentrationen bilden, die bisher als zu hoch angesehen wurden, um in wirtschaftlicher Weise Kaliumsulfat zu gewinnen.

Es ist weiterhin wichtig, daß ansehnliche, verhältnismäßig große Mengen des Kaliumsulfats in Form von Kügelchen anfallen, die leicht verkaufbar sind und besonders gut verpackt und verschifft werden können.

Erfindungsgemäß läßt man eine wässerige Reaktionsmischung, die Langbeinit und Kaliumchlorid enthält (beide Reaktionsteilnehmer können technisch rein, wie oben beschrieben, oder auch chemisch rein sein) bei gewöhnlichen oder erhöhten ⁸S Temperaturen bis zu etwa 6o° so lange reagieren, bis sich ein Reaktionsgemisch ausgebildet hat. Diese Reaktion ergibt, wenn nichts weiter hinzugefügt wird, ein Endreaktionsgemisch, aus dem Kaliumsulfat auskristallisiert werden kann. Die Mutterlauge aus einer derartigen Umsetzung enthält ein weiter unten beschriebenes Salzgemisch sowie Magnesiumchlorid und Natriumchlorid. Bei der praktischen Ausführung des Verfahrens der Erfindung sind jedoch in der Reaktionsmischung gemischte "Salze vorhanden, die bei einem späteren Verfahrensschritt gewonnen und isoliert werden. Je nach den angewandten Temperaturen beträgt die benötigte Zeit im allgemeinen etwa 1 bis 4 Stunden. Es können auch kürzere und längere Zeiten zur Einstellung des Gleichgewichts in der Reaktionsmischung angewendet werden. Nachdem das Gleichgewicht ganz oder im wesentlichen erreicht ist, werden die Kaliumsulfatkristalle von der Mutterlauge abgetrennt und gegebenenfalls gewaschen sowie in an sjch bekannter Weise getrocknet. Wie späterhin noch beschrieben werden wird, können diese Kristalle oder ein Teil derselben, gewöhnlich die fein ausgebildeten Kristalle, zur weiteren Behandlung und zur weiteren Kristallbildung in die Reaktionszone zurückgebracht werden. Die Mutterlauge der Kaliumsulfatkristalle wird erwärmt und so weit eingedampft, daß die Lösung bei Abkühlung auf gewöhnliche Temperaturen in bezug auf Natriumchlorid gesättigt ist. Es wird also so weit eingedampft, daß- nach dem Abkühlen der Lösung bzw. des Konzentrats auf gewöhnliche Temperatur die Mutterlauge gerade bis kurz vor dem Punkt konzentriert wird, an dem Natriumchloridkristalle gebildet werden würden. Die im einzelnen stattfindenden Kristallisationsvorgänge werden noch beschrieben werden. Es bildet sich ein Salzgemisch, während das Natriumchlorid größtenteils in Lösung bleibt.

Die Abdampftemperatur ist vorteilhafterweise niedriger als die Siedetemperatur der Mutterlauge

bei Atmosphärendruck. Das Abdampfen kann durch Verwendung von Vakuum erreicht werden oder dadurch, daß man erhitzte Gase durch die Mutterlauge hindurchstreichen läßt. Der Kristallbrei wird abgekühlt, und die Festteilchen werden von der Mutterlauge durch übliche Verfahren, wie z. B. Zentrifugieren oder Filtrieren, abgetrennt. Die Mischkristalle werden dann in die oben beschriebene Reaktionsmischung eingebracht.

ίο Bei dem gegenwärtigen Verfahren wird die Lauge, die die unerwünschten Bestandteile einschließlich des Natriumchlorids gelöst enthält, verworfen oder getrennt zur Wiedergewinnung ihrer wertvollen Anteile behandelt. Die von der eingedampften' Kaliumsulfatmutterlauge abgetrennten Festteilchen, bestehen aus dem obenerwähnten .Mischsalz und Kaliumchlorid mit sehr geringen, unvermeidbaren Anteilen an Leonit und Kainit (KCl · Mg S O₄ · 3 H₂ O). Gewöhnlich hat dieses in

den Prozeß zurückkehrende Salzgemisch im Durchschnitt 75 Gewichtsprozent Kaliumchloridgehalt, wobei der Rest zum größten Teil aus Magnesiumsulfat und Kaliumsulfat besteht. Letzteres bildet ein Doppelsalz mit Teilen des Magnesiumsulfats, während der Rest des Magnesiumsulfats ein Doppelsalz mit einem Teil des Kaliumchlorids der Mischung bildet. Die gemischten Salze können in bezug auf ihren KCl-Gehalt je nach den Reaktionsbedingungen beträchtlich variieren, jedoch wird aus wirtschaftlichen Gründen im allgemeinen eine 75°/oige KCl-Mischung aufrechterhalten.

Zum mindesten ein aliquoter Teil dieser gemischten Salze wird in die Reaktionsmischung zurückgegeben. Um ein Optimum an Kaliumsulfat je Einheit Rohmaterial zu gewinnen, ist es zweckmäßig, im wesentlichen alle die gemischten Salze wieder der Reaktionsmischung zuzusetzen, wobei aber darauf hingewiesen werden muß, daß die Erfindung auf ein solches Verfahren nicht beschränkt ist. Es ist nur notwendig, daß ein Teil dieser Salze in die Reaktionsmischung zurückkehrt, um die Vorteile der vorliegenden Erfindung zu erzielen.

Die gemischten Salze werden in leicht trennbarer Form gewonnen, wenn nach dem Abdampfen oder der Konzentrierung die anfallende halbfmssige Mischung bei ungefähr 95 bis ioo° unmittelbar auf eine Zwischentemperatur von etwa 50 bis 6o° abgekühlt wird. Die Lösung wird dann auf Atmosphärentemperatur weiter gekühlt, während so nahe wie möglich die Gleichgewichtsbedingungen aufrechterhalten werden, um ein Maximum an Kristallwachstum zu erreichen. Je schneller die eingedampfte Kaliumsulfatmutterlauge in dem Zwischenabschnitt abgekühlt wird, desto besser und leichter filtrierbar werden die gemischten Salze, da ein langsames Abkühlen der Lösung in diesem Zustand unerwünschte, als Zwischenprodukte auftretende Doppelsalzkristalle hervorbringen würde, die eine schädliche Wirkung für das ganze Verfahren haben und die auch schwierig zu filtrieren und regenerieren sind. Auch würden solche Kristalle in diesem Zustand eine starke Tendenz aufweisen, letzte Reste der entfernten Mutterlauge festzuhalten, und wenn sie mit den Kristallen in das System zurückkehren, würden sie die allgemeine Ausbeute der gewünschten Produkte erniedrigen. Ein schnelles Abkühlen der Kaliumsulfatmutterlauge kann zweckmäßig durch die Verwendung einer Vakuumanlage verbessert werden, da diese ein schnelleres Abkühlen als in einer gewöhnlichen offenen oder Überdruckanlage er- möglicht. Die letztgenannte Art der Anlage kann zwar verwendet werden, aber ganz allgemein ist dann die Abkühlungsgeschwindigkeit niedriger, und es besteht eine größere Gefahr, daß sich die unerwünschten Doppelsalze als Zwischenprodukt bilden, als im Falle eines Vakuumkühlers.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist weder eine besondere Anlage notwendig, noch braucht man korrosionsfeste Stoffe in den Leitungen und verschiedenen Teilen der Anlage zu verwenden, ausgenommen den Eindampfer für die Kaliumsulfatmutterlauge und seine Leitungen und Pumpen, die unter den einzuhaltenden Bedingungen gegenüber den Mutterlaugen korrosionsfest sein müssen. Der Eindampfer wird im allgemeinen auf eine Temperatur von ungefähr 70 bis ioo° erhitzt, je nach den Druck- oder Partialdruckbedingungen, die eingehalten werden. Im allgemeinen ist die Mutterlauge ausreichend eingedampft, wenn etwa 37 bis 40 Gewichtsprozent der Mutterlauge als Wasser verdampft sind, worauf die abgedampfte Lauge auf Atmosphärentemperatur abgekühlt wird.

Die Reaktionskammer kann aus gewöhnlichen Stahlblechen hergestellt werden und ist gewöhnlich mit inneren oder äußeren Mitteln zur Erwärmung und Kühlung sowie mit inneren Bewegungsmitteln, wie z. B. solchen vom Turbinenrührertyp, versehen. 'Das Reaktionsgefäß kann mit einem Mantel und/oder mit innerlich eingehängten Schlangen zur Einführung von Erwärmungs- und/ oder Kühlflüssigkeiten versehen sein, um die gewünschten Reaktionstemperaturen zwischen etwa 15 und 6o° einhalten zu können. Die inneren Bewegungsmittel können je nach den gewünschten Ergebnissen mit verschiedenen Geschwindigkeiten laufen. Wenn eine Durchmischung der Flüssigkeit ohne Rücksicht auf die endgültige Partikelgröße des Kaliumsulfatendproduktes gewünscht wird, wird eine hohe Drehungsgeschwindigkeit der Bewegungsmittel angewendet. Wenn andererseits eine große Partikelgröße des Kaliumsulfats erwünscht ist, kann man z. B. dieses dadurch erreichen, daß der Rührer mit niedriger Geschwindigkeit umläuft.

Die Kaliumsulfatkügelchen können dadurch gewonnen werden, daß die halbflüssige Reaktionsmischung einer Klassifizierung unterworfen wird, · um die feineren Teilchen von den gröberen abzuscheiden, worauf dann die feineren Teilchen des Kaliumsulfats in die Reaktionszone zurückkehren, um zusätzlich für einen Kristallaufbau Zeit zu haben. Auf diese Art und Weise ist es möglich, im wesent- liehen alles neu gebildete Kaliumsulfat auf bereits vorhandene Kristalle des Kaliumsulfats in der halbflüssigen Reaktionsmischung niederzuschlagen. Bei

dem bekannten Verfahren ist, da die Reaktionen ansehnliche Mengen von leicht löslichen Sulfatdoppelsalzen als Zwischenprodukte liefern, die weiterhin schnell in Kaliumsulfat umgesetzt werden, die Kristallisationsgeschwindigkeit so groß, daß nur feinkristallisiertes Kaliumsulfat anfällt, und es besteht keine Gelegenheit für den Aufbau und die Bildung relativ großer Kaliumsulfatkristalle.

In den folgenden Beispielen wird sowohl der Badprozeß als auch das kontinuierliche Verfahren der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.

Beispiele

i. In ein mit einem Mantel versehenes Reaktionsgefäß, das mit einem mechanischen Rührer versehen war, wurden etwa 0,605 kg einer gesättigten Kaliumchloridlösung eingebracht, deren Kaliumchlorid aus dem im Handel erhältlichen 6o%igen Kaliumchlorid besteht, das noch kleine Mengen von Natriumchlorid als Verunreinigungen enthält. Weiterhin wurden etwa 195 kg gewöhnlichen Leitungswassers von durchschnittlicher Härte in die Reaktionskammer eingebracht, und die aus Kaliumchlorid und Wasser bestehende Mischung wurde, während sie auf einer Temperatur von annähernd 30⁰ gehalten wurde, im Verlauf ι Stunde mit etwa 231 kg eines gepulverten Langbeinits (ungefähr 90% durch ein 200-Maschen-Sieb) versetzt, der ebenfalls eine geringe Menge von Natriumchlorid als Verunreinigung enthielt. Weiterhin wurden in die Reaktionsmischung 154 kg eines Mischsalzes eingeführt, das aus einer früheren Herstellungscharge stammte, die die gleichen Reaktionsteilnehmer aufwies und nach dem gleichen Verfahren hergestellt war.

Die Mischung wurde weiterhin 2 Stunden bei ungefähr 45 ° durchgemischt und dann filtriert, um die Kaliumsulfatkristalle abzutrennen. Die Mutterlauge wurde dann in einem Eindampfer vom Ozarktyp bei einer Temperatur von annähernd 97° eingedampft, und zwar so lange, bis das Gewicht der Mutterlauge um 37 bis 40% abgenommen hatte. Nicht die gesamte Eindampfung wurde während der Eindampfstufe durchgeführt, da die anschließende Vakuumkristallisation noch einmal einen Gewichtsverlust von annähernd 5 bis 6 % der Mutterlauge durch Verdampfung bewirkte. Durch die Verringerung des Gewichtes der Mutterlauge auf den angegebenen Betrag und durch ein schnelles Kühlen derselben kristallisierten keine wesentlichen Anteile von Natriumchlorid aus der Lösung aus, sondern ansehnliche Mengen von anderen Salzen als das unerwünschte Natriumchlorid und Magnesiumchlorid, die in der Lösung vorhanden waren, kristallisierten aus. Die gewünschten Salze kristallisierten weiterhin, wenn die Lösung im wesentlichen auf Atmosphärentemperatur gebracht wurde, und während sie einer etwa 2,5 bis 3,5 Stunden dauernden Vakuumkristallisation unterworfen wurde. Die halbflüssige Mischung wurde dann filtriert, um die Kristalle von ihrer Mutterlauge zu trennen, worauf dann die Natriumchlorid und Magnesiumchlorid enthaltende Mutterlauge aus dem System entfernt wurde. Die Kristalle waren dann gebrauchsfertig in Verbindung mit einer Reaktion weiterer Mengen von Langbeinit und Kaliumchlorid. Drei aufeinanderfolgende Badreaktionen wurden durchgeführt. Die folgende Tabelle veranschaulicht die Durchschnittsanaljjsen der verschiedenen, in der halbflüssigen Reaktionsmischung vorhandenen Verbindungen, wobei die Angaben in kg pro Bad gemacht sind. ioc

Tabelle A
Rohmaterial und Komponenten für die Reaktionsansätzc

kg pro Bad

	K	Mg	Na	Cl	SO4	Unlösl.	H2O	Gesamt
Langbeinit	43,o 79.8 61	26,2 3,6	0,9 2,3 o,5	1,3 76,7 50	156,4 21	3,2	446,2 17.9 I95	231 605 154 195
KCl-Lösung	183,8	29,8	3,7	128	177.4	3,2	659.I	I185
Mischsalz
Wasser
Gesamtmenge

Die Menge gewonnenen Kaliumsulfats betrug im Durchschnitt pro Ansatz etwa 254 kg und ergab folgende Analysenwerte: 43,01% Kalium, 0,86%> Magnesium, 0,13% Natrium, 2,24 °/o Chlor, 53>75°/·> SO₄, Rest Wasser und Unlösliches. Dies entspricht einer errechneten Salzzusammensetzung von etwa 95,8% Kaliumsulfat, 0,80 °/o Magnesiumsulfat, 2,72% MgCl, 0,33% NaCl, Rest Wasser und Unlösliches. Bezogen auf den Kaliumgehalt des Langbeinits und des Kaliumchlorids, die ursprünglich in die Reaktion eingebracht wurden, belief sich ₍die Kaliumausbeute des Endproduktes auf 88,9%.

2. Drei verschiedene Bäder wurden ähnlich wie im Beispiel 1 hintereinander beschickt. Allerdings unterscheiden sich die Mengen der Reaktionsteilnehmer pro Bad voneinander. Etwa 0,48 kg einer Lösung von 6o°/»igem Kaliumchlorid des Handels, etwa 205 kg Langbeinit des Handels pro Bad, etwa 273 kg Leitungswasser pro Bad und etwa 166 kg Mischsalze pro Bad wurden verwendet.

Die Analyse der Reaktionsteilnehmer ergab folgende Werte:

Tabelle B
Rohmaterial und Komponenten für die Reaktionsansätee

^ kg pro Bad

Cl

sex

Unlösl.

H₂O

Gesamt

Langbeinit .
KCl-Lösung,
Mischsalz ...
Wasser

37»7

63

65.7

23,6 0,9 3,2

1,8
63
59,4

139,6

1,8

0,9

344,i
„.²3,i
273

205
476
166
273

Gesamtmenge

166,4

5,i | 124,2 | 155,5

o,9

640,2

1120

Die Eindampfung der Kaliumsulfatmutterlauge und die anschließende Vakuumkristallisation der eingedampften und konzentrierten Mutterlauge wurden im wesentlichen in identischer Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt. Die Menge des gewonnenen Kaliumsulfats betrug etwa 215 kg pro Bad und ergab folgende Analysenwerte: 43,44⁰Zo Kalium, 0,69 %> Magnesium, 0,05 °/o Natrium, 1,9°/o Cl, 53,64% SO₄, Rest Wasser und Unlösliches. Dies entspricht einer errechneten Salzzusammensetzung von annähernd 96,82⁰Zo Kaliumsulfat, 0,54% Magnesiumsulfat, 2,45⁰Zo MgCl, 0,13 °Λ> Natriumchlorid, Rest Wasser und Unlösliches. Bezogen auf den Kaliumgehalt des Langbeinits und des Kaliumchlorids, die ursprünglich in die Reaktionszone eingebracht wurden, belief sich die allgemeine Ausbeute an Kalium in dem Endprodukt auf 92,75 ⁰Zo.

Die Veränderungen zwischen Beispiel 1 und 2 hinsichtlich der Mengen von Langbeinit, Kaliumchlorid, Mischsalzen und Wasser werden für die erhöhte Reinheit des Kaliumsulfats im Beispiel 2 gegenüber der des im Beispiel 1 gewonnenen Kaliumsulfats verantwortlich zu machen sein.

3. Der in den Beispielen 1 und 2 veranschaulichte Prozeß wurde kontinuierlich in einer 9ostündigen Periode durchgeführt, wobei die gleichen Reaktionsteilnehmer, Mischsalze und Leitungswasser Verwendung fanden, wie sie in den Beispielen ι und 2 beschrieben wurden. Die gleichen Reaktionsbedingungen und die gleichen mechanischen Bewegungen wurden angewendet, mit der Ausnahme, daß bei dem kontinuierlichen Verfahren zwei Reaktionsgefäße in Serie benutzt wurden, so daß der Durchsatz eine Verweilzeit zwisehen 4 und 4,5 Stunden bei einer Temperatur von etwa 45° gestattete. Der Ablauf aus dem letzten Reaktionsgefäß wurde in eine kontinuierlich wirkende Zentrifuge geleitet, wo die Kaliumsulfatkügelchen und -kristalle von der Mutterlauge abgetrennt wurden. Die Mutterlauge wurde dann mit solcher Geschwindigkeit in einen Ozarkverdampfer geleitet, daß sie darin so lange unter den in den Beispielen 1 und 2 erwähnten Bedingungen verweilen konnte, daß sie etwa 39 bis 41⁰Zo ihres Gewichtes in der Weise verlor, wie es in den vorhergehenden Beispielen und der Beschreibung auseinandergesetzt wurde, worauf dann die halbflüssige Mischung auf .eine Temperatur von 55" abgekühlt wurde, mit der sie dann in die erste Stufe der Vakuumkristallisation eingebracht wurde. Auf dieser Stufe wurde sie durchschnittlich 1,5 Stunden gehalten und darauf in die zweite Stufe der Vakuumkristallisation geführt, wo sie auf 30⁰ abgekühlt wurde, und wo sie etwa gleich lange verblieb. Die anfallende gekühlte, halbflüssige Mischung wurde dann filtriert und die auskristallisierten Mischsalze wurden gelagert und in das erste Reaktionsgefäß eingebracht. Der erste Reaktionstank wurde mit 97,5 kg handelsüblichem, gemahlenem Langbeinit pro Stunde, 208 kg handelsüblichem 6o°Zoigem Kaliumchlorid pro Stunde (wässerige Lösung bei 20° gesättigt), mit 94 kg pro Stunde Mischsalz und 140 kg Leitungswasser pro Stunde beschickt. Die Zusammensetzung der in das erste Reaktionsgefäß eingebrachten Reaktionsteilnehmer ergibt sich aus der folgenden Tabelle, die die Gesamtmengen der verschiedenen Verbindüngen enthält:

Tabelle C
Rohmaterial und Komponenten für die Reaktionsansätze

Gesamt-kg während der Verfahrensdauer

K	Mg	Na	Cl	SO4	Unlösl.	H2O
1620	990	98	171	5880	33
2650		61	2495			13600
2820	248	33	2595	980		1790
						12600

Gesamt

Langbeinit ,
KCl-Lösung,
Mischsalz ...
Wasser

8792
18806

8466-12600

Gesamtmenge

I 1238 I 192 I 5261 I 6860 I 33 I 27990 I 48664

Die Menge des gewonnenen Kaliumsulfats aus der Zentrifuge belief sich auf 9,98 kg pro Stunde, auf trockene Substanz berechnet, und ergab folgende Analysezahlen: 42,33.⁰Zo Kalium, 1,15⁰Zo

Magnesium, 0,07% Natrium, 2,02% Chlor, 53,89% SO₄, Rest Wasser und Unlösliches.

Dies entspricht einer errechneten Salzzusammensetzung von 94,34% Kaliumsulfat, 2,44% Magnesiumsulfat, 2,75 % Majgnesiumchlorid, 0,18% Natriumchlorid, Rest Wasser und Unlösliches. Von dem Kaliumgehalt des ursprünglichen Rohmaterials, d. h. also Langbeinits und Kaliumchlorids, wurden 88,1 Gewichtsprozent als Kaliumsulfat gewonnen. Obgleich die gemachten Angaben eine Ausbeute von mehr als 89 % errechnen lassen, war die ■ wirkliche Ausbeute an Kalium aus den verwendeten Rohmaterialien nicht so hoch wegen eines Verlustes von annähernd 85 kg Kalium in den Mischsalzen, der sich bei der 9ostündigen Periode ergab. Dieses ist darauf zurückzuführen, daß es nicht gelang, in den ersten Stunden des 90 Stunden dauernden Verfahrens ein richtiges Gleichgewicht der Reaktionsteilnehmer einzustellen. Nichtsdestoweniger wird bei der praktischen Durchführung des beschriebenen kontinuierlichen Verfahrens die Kaliumausbeute im Durchschnitt etwa 88 bis 89 Gewichtsprozent betragen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Gewinnung von Kaliumsulfat aus Langbeinit und Kaliumchlorid, dadurch gekennzeichnet, daß Langbeinit mit geringem Gehalt an Natriumchlorid mit einem aus dem Verfahren stammenden, einen hohen Gehalt an Kaliumchlorid, jedoch einen geringen Gehalt an Natriumchlorid neben Magnesiumbzw. Kalium-Magnesium-Sulfat aufweisenden Mischsalz in Chlorkaliumlösung bei gewöhnlicher oder mäßig erhöhter Temperatur (etwa bis zu 6o'°) derart ausgerührt wird, daß neben einem im wesentlichen aus Kaliumsulfat bestehenden Bodenkörper nach dessen Abtrennung eine Lösung anfällt, die nach dem Verdampfen bei der Abkühlung wiederum Mischsalze und die Abstoßlauge ergibt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung des Langbeinits unter ständiger Bewegung des Reaktionsgemisches in einer Zeit von etwa 1 bis etwa 4V2 Stunden durchgeführt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Langbeinit zunächst unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von etwa 30⁰ mit der Kaliumchloridlösung ausgerührt, hierauf das Mischsalz zugesetzt und die Reaktion innerhalb zweier weiterer Stunden bei etwa 45 ° zu Ende geführt wird.

   I 5427 9.53