KCI-Heißlöseverfahren
Für die Separierung des KCl vom NaCl können die folgenden drei Verfahren zum Einsatz kommen:
- Heißlöseverfahren
- elektrostatische Trennung
- Flotation
Beim Heißlöseverfahren basiert das Trennprinzip auf der unterschiedlichen Löslichkeit von KCl und NaCl. Während sich NaCl temperaturunanhängig gut löst, erhöht sich die Löslichkeit von KCl mit steigender Temperatur. Durch die LiquiSonic® Messtechnik kann das Heißlöseverfahren an verschiedenen Stellen inline überwacht und die KCl-Konzentration präzise ermittelt werden.
Messung der Schallgeschwindigkeit in einer KCl-Suspension
Anwendung
Aufgrund der unterschiedlichen Lösungseigenschaften wird beim Heißelöseverfahren zuerst eine Mutterlauge erzeugt, die an NaCl und KCl gesättigt ist. Diese wird erwärmt (Löselauge) und mit zusätzlichen Rohsalz versetzt. Dabei löst sich der größte Teil des KCl, während das NaCl als ungelöster Rückstand im Klärer abgezogen wird. Das gelöste KCl wird in mehrstufigen Kühlungskristallisationen abgetrennt. Durch die sich anschließende Eindickung können Reinheiten von bis zu 99 % erzielt werden. Die verbleibende Mutterlauge wird als neue Löselauge in den Prozess eingespeist.
Ziel der Messtechnik LiquiSonic®ist die Gewährleistung der Prozessstabilität beim Heißlöseverfahren, beispielweise beim Lösen von Rohsalz in der Mutterlauge oder in der Kristallisation. Das ermöglicht eine optimale Prozessausbeute bei einem minimierten Energieeinsatz sowie eine Qualitätssteigerung durch permanente Datenaufzeichnung.
Einbau
Die LiquiSonic® Messtechnik wird direkt im Kristaller oder im unteren Ausgang eingebaut um die Suspensionsdichte [g/l] zu ermitteln sowie die Dichte der Mutterlauge im Überlauf zu bestimmen.
Hinweise zum Einbau:
- im Kristaller: Sensorlänge 300 - 500 mm
- in Rohrleitungen (meist DN300 bis DN800): Sensorlänge 250 mm
- ratsam ist ein Einbau von unten, für die Messung bei teilgefüllten Rohrleitungen
Der LiquiSonic® Controller 30 kann mit bis zu 4 Sensoren verbunden werden. So kann das Heißlöseverfahren an mehrere Messstellen überwacht werden:
- Lösung des Rohsalzes (Sylvinit)
- Klärung
- Kristallisation
- KCl Eindicker
Typischer Messbereich:
Konzentrationsbereich: 1100 - 1600 g/l
Temperaturbereich: 70 - 110°C
Kundennutzen
Das inline Messsystem LiquiSonic®ermöglicht mittels Schallgeschwindigkeit eine genaue Analyse der Prozesskonzentrationen. Eine automatische, konzentrationsgeregelte Prozessführung verhindert ein Verblo-cken der Anlage (zu langsame Prozessführung) und steigert die Ausbeute (zu schnelle Prozessführung). Ohne bewegliche Teile und die Nutzung von Sondermaterial (Titan) garantiert langfristig eine zuverlässige Prozessanalyse und -überwachung.
Weitere Vorteile für den Anwender sind:
- Optimale Anlagensteuerung durch Echtzeit-Informationen über den Prozesszustand
- Erhöhung des Wirkungsgrades von Klärer und Eindicker
- Verminderung der Salzverluste durch das Abwasser
- Sekundenschnelle Detektion von Prozessstörungen
- Einsparung von Kosten, insbesondere Energie sowie Material
Die Gewinnung von Sylvinit (Mischung aus Kaliumchlorid KCl und Natriumchlorid NaCl) spielt für die Herstellung von Mineraldünger sowie hochreiner Salze für die chemische und pharmazeutische Industrie eine entscheidende Rolle.
