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Trennung
KCl und NaCl
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Entstehung der Salzlager
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Gewinnung von Kalisalzen
• Untertägige Bergwerkbetriebe
• Versuche: Solung über Bohrlöcher
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Bestandteile von Kalisalz
• NaCl (Steinsalz)• KCl (Sylvin)• KMgCl3 ·6 H2O (Carnallit) • MgSO4 · H2O (Kieserit)
Wertstoffgehalt: 20 – 35 %
Aufbereitung
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Aufbereitungsverfahren
1) Heißlöseverfahren
2) Elektrostatisches Verfahren
3) Flotation
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Heißlöseverfahren
• Ausnutzung des unterschiedlichen Löseverhaltens der Na- und K-salze bei verschiedenen Temperaturen– Bei Zimmertemperatur gesättigte Lösung von
NaCl und KCl löst in der Hitze aus dem Rohsalz noch erhebliche Mengen Sylvin(KCl), aber kaum Steinsalz (NaCl)→ Filtrieren NaCl→ Vakuumkristallisation des KCl
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Heißlöseverfahren
Nachteile:
1) hohe thermische Energie
2) Entsorgung der Endlaugen
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Elektrostatisches Verfahren• Konditionieren des gemahlenen Rohsalzes durch
klimatischen und chemischen Behandlung
• Sortierkammer: durch Reibungseffekte unterschiedliche elektrische Aufladungen an den Oberflächen – Steinsalz, Kieserit: positiv +– Sylvin: negativ -
• Trennung durch Hochspannungsfeld wegen der unterschiedlichen Ablenkung
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Elektrostatisches Verfahren
Nachteile:Empfindlich gegenüber kleinen Veränderungen der:
1) Salzzusammensetzung
2) klimatischen Bedingungen
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Flotation - allgemein
• Ausnutzung der unterschiedlichen Oberflächeneigenschaften → Benetzbarkeit durch Wasser ist materialspezifisch
Beispiel:o hydrophob (→ perlt ab)
o Die meisten Schwermetalle, ihre Sulfide und Oxideo Kohle
o hydorphil (→ Benetzung)o Viele Silicateo Sauerstoffhaltige Salze und Mineralien
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Flotation Prinzip
A – Zugabe der Mutterlauge
B – Zufuhr von Pressluft
C – Hohlwelle mit Rührer
D – Durchmischungs und Belüftungsraum
E – Spitzkasten
F – mit KCl beladener Schaum
G – Rückstandsablauf (NaCl)
H – Mechanischer Abstreifer
I – Salzkonzentrat (KCl)
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Flotationsmittel
• Sammler– Umhüllung der anzureichernden Substanz mit
einer sehr dünnen Schicht– Verhinderung von Benetzung mit Wasser
wegen ihrer hydrophoben Eigenschaften• Schäumer
– Schaumstabilisierender Stoff
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Kalisalz-Flotation• Arbeitet mit gesättigter Mutterlauge des Rohsalzes• Flotationsmittel umhüllt die KCl-Kristalle→ Verstärkung der hydrophopenOberflächneigenschaften
• Abpressen des mechanisch abgestreiften Schaums• Trocknung des KCl• Granulieren oder Weiterverarbeitung• Befreiung des ungelösten Rückstandes des Rohsalzes
von Mutterlauge durch Filtrieren und Zentrifugieren→ Zurückführen in den Kreislauf
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Flotation
Vorteile:1) kleiner Aufwand an Hilfsstoffen → keine
aufwändige Entsorgung
2) keine Änderung des Aggregatzustandes der beteiligten Stoffe
3) technischer Ablauf ist relativ unabhängig von den zu trennenden Substanzen
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Nutzung von KCl• Düngemittel• Geschmacksverstärker (E 508)• Rohstoff für die Herstellung fast aller
Kaliumverbindungen (Kaliumcarbonat, Kaliumhydroxid)
• Streusalz• Medizin (Giftspritze, schmerzhemmende
Zahncreme)
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Vielen Dankfür
die Aufmerksamkeit!