CH149991A - Verfahren zur Herstellung von Kaliumsulfat. - Google Patents

Description

      herfabren    zur Herstellung von     galiumsulfat.            $aliumsulfat        wird,    wie bekannt, durch  Umsetzen von Chlorkalium mit Magnesium  sulfat hergestellt.     Deswegen    ist bis jetzt die       Kaliumsulfatfabrikation    grösstenteils an     kie-          serithaltige    Rohsalze gebunden.  



  Nachstehende Erfindung stellt ein Ver  fahren dar, durch das es möglich     wird,    auch  aus einem     kieseritfreien        Sylvinit        Kaliumsul-          fat    bei der     Sodafabrikation    nach     Solvay    her  zustellen.  



  Als     Schwefelsäurequelle        wird    ein Sulfat  eines Erdalkalis, dessen     Karbonat    in Wasser  schwerer löslich als das Sulfat ist, also Kal  zium- oder     Strontiumsulfat,    benutzt.  



  Es ist bekannt, dass sich     Ammonsulfat     mit     Alkalichloriden    unter     gewissen    Bedin  gungen zu     Ammonchlorid    und     Alkalisulfaten     umsetzt.  



  Wenn man     Sylvinit,    das hauptsächlich  aus     KCl    und     NaCl    besteht, in einer Lauge  von einer     gewissen        Zusammensetzung,    die       NH#,Cl,        (NH4)zS04    und     NH3    enthält, aus-         rührt,    so wird als Bodenkörper Glasern und  Chlorkalium erhalten.  



  Vorliegendes Verfahren bietet nun die  Möglichkeit einen an sich geschlossenen Pro  zess derart zu führen,     daB    man als Produkt       Kaliumsulfat    erhält, wobei eine Lauge von  obengenannter Zusammensetzung immer wie  der gewonnen     wird.     



  Die Lauge     muss    soviel     (NH4)zS04    ent  halten, wie der Menge des in dem Rohsalz  befindlichen     KCl    entspricht. Sie wird aus der       Mutterlauge    des     Ammoniaksodaprozesses     nach     Solvay,    der unten näher beschrieben  wird, hergestellt. Die Zusammensetzung die  ser Mutterlauge ergibt sich aus dem     Solvay-          prozess    selbst.

   Eine solche Mutterlauge ent  hält ausser nicht umgesetztem     NaCl    noch       NaHC03,        NH.,C1    und     NH,HC03        resp.          (NHJ,CO3.     



  Es ist bekannt, dass sich Kalzium- und       Strontiumsulfat    mit     Ammonkarbonat    zu     Am-          xuonsulfat    und Kalzium- oder Strontiumkar-           bonat    umsetzen. Diese an sich bekannte Re  aktion erfordert eine beträchtliche Zeit in  folge der Schwerlöslichkeit der beiden Aus  gangssulfate.  



  Die Erfindung basiert auf der Erkennt  nis, dass     die    Mutterlauge aus dem     Solvay-          Sodaprozess    ganz besonders für diese Um  setzung geeignet ist, weil die Löslichkeit des  Kalzium-     resp.        Strontiumsulfats    in Gegen  wart von andern Salzen, zum Beispiel Chlo  riden, erhöht und die Reaktionsgeschwindig  keit infolgedessen     beschleunigt    wird. Beson  ders Chlorammonium und Chlornatrium wir  ken in diesem Falle günstig (siehe     Abegg,     Band     II,    Abteilung 2, Seite 138 und 224).  



  Die     Solvay-Mutterlauge    wird mit soviel  Kalzium- oder     Strontiumsulfat    umgesetzt,  dass das sich bildende     Ammoniumsulfat    dem  in dem Rohsalz enthaltenen     KCl    äquivalent  wird.  



  Die     Solvay-Mutterlauge    hat vorteilhaft  eine für diese Umsetzung passende Tempera  tur,     etwa    30-40' C, und enthält, wenn man  von den allgemein vorkommenden     sylviniti-          schen    Rohsalzen ausgeht, vorzugsweise einen  bedeutenden Überschuss an     Ammonkarbonat,     was die Reaktion fördert.  



  Bei dieser Operation     wird    die als     Bikar-          bonat    gebundene Kohlensäure teilweise frei  und kann     aufgefangen    und in den Prozess  wieder eingeführt werden.  



  Das gebildete     CaCO3        resp.        STCO#;    wird  abgetrennt und ein     sylvinitisches        kieserit-          freies    Rohsalz mit der Lauge behandelt.  



  Während dieser Behandlung wird Ammo  niak     unter    gleichzeitiger Kühlung eingeleitet,  wobei der obenerwähnte, aus     Glasern    und  Chlorkalium bestehende Bodenkörper erhal  ten wird. Dieser Bodenkörper wird abge  trennt und durch Behandlung mit Wasser in  festes     Kaliumsulfat    umgewandelt.  



  Aus der     Mutterlauge    von der     Glaserit-          bildung    soll nach dem     Solvay-Prozess    Na  triumbikarbonat ausgefällt werden.  



  Neben etwas     Ammonkarbonat    enthält die       Mutterlauge    hauptsächlich     NaCl,        NHQCl    und       NH,       Um diese Mutterlauge für den     Solvay-          Prozess    benutzen zu können, muss sie zuerst       z:on    etwas     NH,CI    befreit werden, was zweck  mässig durch Kühlung vor sich geht. Diese  Kühlung kann ganz oder teilweise durch Ab  saugen des in der Lauge befindlichen freien       Ammoniakes    geschehen.  



  Die so vorbereitete Lauge wird in bekann  ter Weise nach dem     Solvay-Prozess    mit     NH3     und     C02    behandelt, wobei     NaHCO,    gewonnen  wird.  



  Die aus diesem Prozess erhaltene Mutter  lauge stellt - wie oben gesagt - nach der  Umsetzung mit Kalzium- oder     Strontiumsul-          fat    die Ausgangslauge für den     Sulfatprozess     dar.  



  Das neue Verfahren gewinnt an Bedeu  tung, falls man ein Kalzium- oder     Strontium-          sulfat    verwendet, das unter Benutzung eines  Teils des gewonnenen     Kaliumsulfates    erzeugt  wurde.  



  Ein solcher Prozess ist zum     Beispiel    das  bekannte Aufschliessen von Rohphosphat mit  einer Mischung von Salpetersäure und     Ka-          liumsulfat.     



  Der dabei anfallende Gips kann dann in  den oben beschriebenen     Kaliumsulfatprozess     wieder eingeführt werden, wodurch sich ein  vollkommen geschlossener Prozess ergibt, bei  dem aus     sylvinitischem        Kalirohsalz,    Roh  phosphat, Salpetersäure, Ammoniak und  Kohlensäure,     Kaliumsulfat    als Zwischenpro  dukt gewonnen     wird,    und die Produkts Soda,  Chlorammonium,     Calciumcarbonat,    Kalisal  peter und     Ammonphosphat    (oder eine Mi  schung der beiden letzten) gebildet werden,  wobei die Schwefelsäure in     Zirkulation    bleibt.  



  Ein weiterer derartiger Prozess, bei dem       Strontiumsulfat    anfällt, ist beispielsweise  folgender:  Ein Teil des erzeugten     Kaliumsulfats     wird mit     Strontiumhydrat    zu     Kaliumhydrat     und     Strontiumsulfat    umgesetzt, wobei be  kanntlich eine relativ starke Lösung von       Kaliumhydrat    erhalten, das entstandene       Strontiumsulfat    in den oben beschriebenen       Kaliumsulfatprozess    wieder eingeführt und  das hierbei anfallende     Strontiumkarbonat    in           Strontiumoxyd        resp.    Hydrat umgewandelt  wird,

   so dass unter gleicher Benutzung     eines          vollkommen    geschlossenen Kreisprozesses aus       Sylvinit,    Ammoniak und Kohlensäure,     Ka-          liumsulfat    als Zwischenprodukt     gewonnen     wird und sich     die        Produkte    Kalihydrat, Soda  und Chlorammonium bilden, wobei die  Schwefelsäure in Zirkulation bleibt.

           dann    den     erhaltenen,    aus     Glaserit    und Chlor  kalium bestehenden Bodenkörper durch     Be-          -handeln    mit Wasser in festes     Kaliumsulfat     umwandelt und die anfallende Mutterlauge  nach Entfernung des     Ammonchlorids    in den       Sodaprozess    zurückführt.  



       UNTERANSPRÜCHE:  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Kalium sulfat aus sylvinitischem, kieseritfreiem Roh salz bei der Sodafabrikation nach Solvay, da durch gekennzeichnet, dass man das Rohsalz unter gleichzeitiger Einleitung von Am moniak und Kühlung mit einer solchen :

   Mutterlauge behandelt, die aus der beim Solvay-Prozess anfallenden Mutterlauge her gestellt wurde, indem letztere mit so viel Sulfat eines Erdalkalimetalles, dessen Kar bonat in Wasser schwerer löslich als das Sul fat ist, dass die Menge des in der Lauge gebil deten Ammonsulfats der Menge KCl im Roh salz äquivalent ist, umgesetzt und vom gebil deten Erdalkalikarbonat befreit wurde, als- 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Behandlung der Solvay-14lutterlauge ein solches Erdalkali- sulfat verwendet wird, das durch Um setzung von Erdalkalihydrat mit. dem beim Prozess anfallenden Kaliumsulfat gewonnen wurde. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Behandlung der Solvay-Mutterlauge ein solches Erdalkali- sulfat verwendet wird, das beim Auf schliessen von Rohphosphat mit Salpeter säure und dem beim Prozess anfallenden Kaliumsulfat gewonnen wurde.