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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!