Wie kann man reines Salz aus Steinsalz gewinnen?

Von Steinsalz zu Kochsalz: Ein Weg zur Reinheit

Steinsalz, auch als Halit bekannt, ist ein natürlich vorkommendes Mineral, das hauptsächlich aus Natriumchlorid (NaCl) besteht, aber auch diverse Verunreinigungen wie Tonminerale, Gips, Anhydrit, Magnesium- und Kaliumsalze enthalten kann. Um aus diesem Rohmaterial reines Kochsalz zu gewinnen, bedarf es eines mehrstufigen Prozesses, der über das einfache “Zerkleinern, Auflösen, Filtern und Verdampfen” hinausgeht und je nach gewünschter Reinheit variiert. Die folgenden Schritte beschreiben ein Verfahren zur Gewinnung von relativ reinem Kochsalz:

1. Gewinnung und Zerkleinerung: Zunächst wird das Steinsalz aus dem Bergwerk gefördert. Große Brocken werden anschließend in mehreren Stufen zerkleinert, üblicherweise mit Brechern und Mühlen, bis eine möglichst feine Korngröße erreicht ist. Diese Zerkleinerung maximiert die Oberfläche des Steinsalzes und beschleunigt den nachfolgenden Lösungsprozess. Die Korngröße hängt von der Effizienz der späteren Prozesse ab; zu grobes Material löst sich langsam, zu feines Material erschwert die Filtration.

2. Lösung und Sättigung: Das zerkleinerte Steinsalz wird in Wasser gelöst. Hierbei ist die Temperatur des Wassers entscheidend: Warmes Wasser löst deutlich schneller und mehr Salz als kaltes. Die Konzentration der Lösung wird so weit gesteigert, bis sie gesättigt ist, d.h. kein weiteres Salz mehr gelöst werden kann. Dieser Sättigungspunkt hängt von der Temperatur ab und kann durch Zugabe weiterer Mengen an Steinsalz und Rühren erreicht werden.

3. Reinigung und Filtration: Die gesättigte Salzlösung enthält noch immer Verunreinigungen. Diese werden im nächsten Schritt durch Filtration entfernt. Hierzu werden verschiedene Methoden eingesetzt, angefangen von einfachen Siebverfahren über die Verwendung von Filtertüchern bis hin zu komplexeren Verfahren wie der Membranfiltration. Die Wahl des Filterverfahrens hängt von der Art und Menge der Verunreinigungen und dem gewünschten Reinheitsgrad des Endprodukts ab. Dieser Schritt entfernt grobe Partikel, aber nicht alle gelösten Verunreinigungen.

4. Absetzen und Dekantieren (optional): Vor der eigentlichen Filtration kann ein Absetzprozess stattfinden. Schwerere, ungelöste Verunreinigungen setzen sich am Boden des Behälters ab und können abdekantiert werden, bevor die Lösung filtriert wird.

5. Kristallisation und Kristallisationssteuerung: Die gereinigte Salzlösung wird nun langsam erhitzt und verdampft. Dabei kristallisiert das Natriumchlorid aus, wobei die Kristallgröße durch die Geschwindigkeit des Verdampfens beeinflusst wird: langsames Verdampfen führt zu größeren, regelmäßiger geformten Kristallen. Dieses Verfahren kann in großen Kristallisationsbecken oder in speziellen Verdampfern durchgeführt werden.

6. Trocknung und Klassierung: Die gewonnenen Salzkristalle werden anschließend getrocknet, um restliches Wasser zu entfernen. In einem abschließenden Schritt erfolgt gegebenenfalls eine Klassierung der Kristalle nach Größe, um ein gleichmäßiges Produkt zu erhalten.

Zusätzliche Reinigungsschritte: Für besonders reines Kochsalz, z.B. für medizinische Zwecke oder die Lebensmittelindustrie, sind weitere Reinigungsverfahren notwendig, wie z.B. die Umkristallisation oder Ionenaustauschverfahren. Diese komplexeren Methoden entfernen auch feinste Verunreinigungen und erhöhen die Reinheit des Salzes deutlich.

Das beschriebene Verfahren liefert reines Kochsalz, dessen Reinheit jedoch vom verwendeten Steinsalz und den eingesetzten Reinigungsmethoden abhängt. Die Kontrolle der einzelnen Schritte ist essentiell für die Qualität des Endprodukts.