DE1082920B

DE1082920B - Verfahren zur Herstellung von hochprozentigen Kaliduengesalzen aus kieseritischen Kalirohsalzen, insbesondere Hartsalzen

Info

Publication number: DE1082920B
Application number: DEW23524A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Henne
Original assignee: Wintershall AG
Current assignee: Wintershall AG
Priority date: 1958-06-18
Filing date: 1958-06-18
Publication date: 1960-06-09

Description

Verfahren zur Herstellung von hochprozentigen Kalidüngesalzen aus kieseritischen Kalirohsalzen, insbesondere Hartsalzen Bei der Verarbeitung von Kalirohsalzen ist es jahrzehntelang üblich, diese in ihrer mineralogischen Zusammensetzung unverändert in den Prozeß einzuführen. Für die Sylvinite bestehen keine Schwierigkeiten, diese auf hochprozentige Kalidüngesalze aufzuarbeiten. Dagegen bringt die Verarbeitung von Hartsalzen, in denen Kieserit in Mengen bis ungefähr 300[, vorkommt, auf hochprozentige Kalidüngesalze der Handelsprodukte mit 50 bis 60°/o K.0-Gehalt erhebliche fabrikatorische Schwierigkeiten mit sich. Diese entstehen im wesentlichen dadurch, daß aus dem Kieserit Magnesiumsulfat in Lösung geht. Es kommt dadurch zur Bildung unerwünschter Doppelsalze und somit zu niedrigprozentigen Kristallisaten. Sofern zur Erhöhung des K,0-Gehaltes ein Decken der Kristallisate erfolgt, so bedingt diese Maßnahme einen erhöhten Energiebedarf und KZ 0-Verluste.
Die Konzentrierung von Chlorkalium im Kristallisat durch Ausscheidung unerwünschter Bestandteile, wie Kieserit, Doppelsalze und Chlornatrium, durch flotative Aufarbeitung des Primärkristallisates wird oft durch Doppelsalzbildung verhindert. Wenn eine Konzentrierung möglich ist, entsteht jedoch ein zusätzlicher Aufwand an Flotationsmitteln und sonstigen Reagenzien und außerdem ein zusätzlicher Energieaufwand in dieser Verfahrensstufe.
Zur Herstellung hochprozentiger Kalidüngesalze aus Hartsalzen unter Vermeidung der vorstehend aufgeführten Nachteile ist es deshalb erforderlich, diese zunächst in einen sogenannten »Quasi-Sylvinit« durch Entfernen von Kieserit und anderen unerwünschten Bestandteilen umzuwandeln.
Vor Jahrzehnten wurden bereits Verfahren zur Abtrennung von Kieserit vorgeschlagen, die auf der Ausnutzung des unterschiedlichen spezifischen Gewichtes von den übrigen Bestandteilen beruhen. Diese älteren Verfahren sind jedoch praktisch nur für die Trennung des feinen Zersetzungschlorkaliums vom Kieserit geeignet. Derartige Verfahren, die eine Zersetzung des Rohsalzes erforderlich machen, sind nicht Gegenstand des Verfahrens der Erfindung. Diese Vorschläge beziehen sich auf Vorrichtungen, die aus mehreren Siebtrommeln bestehen und mit einer ungesättigten Lauge arbeiten, oder auf die Anwendung eines aufsteigenden Flüssigkeitsstromes in bekannten Lösekesseln unter gleichzeitigem Verlösen des Chlorkaliums oder auf die Verwendung einer Transport-Schnecke zur Abtrennung von feinem Zersetzungschlorkalium aus carnallitischen Rohsalzen sowie auf die Abtrennung von Kieserit vom »Kalischlamm«, d. h. ebenfalls vom zersetzten Rohsalz mittels einer Ausgangslauge, in der sich noch Mg SO, anreichert, auf Schüttelherden.
Ein weiterer Vorschlag befaßt sich mit der Trennung des feinen Chlorkaliums vom Kieserit durch Verwendung eines Scheiderostes in der bekannten Löseapparatur. Derartige Vorrichtungen gestatten nur die Trennung des feinen Zersetzungschlorkaliums vom Kieserit und von anderen Bestandteilen bei geringer Kapazität und schlechtem Trenngrad und sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Für die Abtrennung des Kieserits aus Hartsalzen ohne Zersetzung des Rohsalzes konnten sich diese Verfahren, die zum Stand der Technik gehören, in Jahrzehnten nicht in die Praxis einführen.
Ein anderer Vorschlag enthält ebenfalls die Aufgabenstellung, die verschiedenen im Rohsalz enthaltenen Mineralien auf mechanischem Wege durch den Unterschied ihres spezifischen Gewichtes zu trennen, um ein hochprozentiges Rohsalz in den Löseprozeß einzubringen. Zur Lösung dieser Aufgabe sollen jedoch Klärbehälter angewendet werden, die ebenfalls nur zur Abtrennung einer gewissen Menge des feinen Zersetzungschlorkaliums vom Anhydrit und Kieserit geeignet sind. Über die zu verwendende »Flüssigkeit«, in welcher die Bestandteile in der Schwebe gehalten werden sollen, werden keine Angaben gemacht. Es handelt sich dabei jedenfalls um eine chlormagnesiumreiche Zersetzungslauge von carnallitischem Rohsalz, deren Dichte bei etwa 1,3 liegt und die viskoser ist als die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendete gesättigte Hartsalzlauge, für deren Verwendung jedenfalls der ältere Stand der Technik niemals eine Anregung gegeben hat und die deshalb auch für den Fachmann nicht nahegelegen haben kann.
Die Aufgabenstellung, Kieserit und andere Nebenbestandteile aus Hartsalzen zur Herstellung eines »Quasi-Sylvinits« als Ausgangsmaterial für die Herstellung hochprozentiger Kalisalze ohne Zersetzung des Rohsalzes abzutrennen, ist bisher noch nicht gelöst worden, weil die dafür geeigneten, an sich bekannten Arbeitsweisen, wie Schwerflüssigkeitsaufbereitung, Luftsetzverfahren oder Hydrocyklonscheidung, bis dahin nur auf wasserunlösliche Roherze und -kohle angewendet wurden. Die Anwendung dieser Verfahren auf Hartsalze ist nämlich nur möglich unter Verwendung einer gesättigten Hartsalzlauge,was früher nicht erkannt wurde, obwohl diese Problemstellung auch bereits vor Jahrzehnten vorlag.
Ein Hartsalz der beispielsweisen Zusammensetzung 14,7 % K Cl, 16,7 % Kieserit, 66,2 l)/, Na Cl, 2,4 ()/o Nebenbestandteile mit 9,3 °/o K20-Gehalt ergibt bei der bisher üblichen Verarbeitung ohne vorherige mineralogische Veränderung nur ein Kalidüngesalz mit 39,7°/o K20-Gehalt.
Dagegen ergeben 100 t eines auf 1 mm zerkleinerten Hartsalzes mit 9,00/, K20 und 13,80/, Kieserit bei der Trennung mittels Schwereflüssigkeit gemäß dem Verfahren der Erfindung bei einer Dichte der Schwereflüssigkeit von. 2,1 11 t eines »Quasi-Sylvinits« mit 46,7 °/o K,0 und 4°/o Kieserit und daneben etwa 89t eines Rückstandes mit 15 °/o Kieserit und nur 4,3 °/o KZ 0.
Als Schwereflüssigkeit wurde dabei eine gesättigte Hartsalzlauge der Zusammensetzung K Cl 93, Mg C12100, M9S04 81, Na Cl 135, H20 875 (g/1) verwendet, die mit 1590 g/1 Ferrosilicium auf eine Trübedichte von 2,2 eingestellt wird. Es ist beispielsweise möglich, zur Beschwerung auch Magnetit zu verwenden, der in einer Menge von 1610 g/1 gesättigte Lauge die gleiche Trübedichte ergibt. Es ist auch möglich, mit stabilen organischen Schwereflüssigkeiten, z. B. mit einem Gemisch aus 85,7 Gewichtsprozent Tetrabromäthan und 14,3 Gewichtsprozent Touluol zu arbeiten.
Eine technische Trennapparatur besitzt beispielsweise eine 2 m lange Schwimmstrecke. Die Fraktionen, der Quasi-Sylvinit als Schwimmgut und der K20-arme, kieseritreiche Rückstand als Sinkgut und gegebenenfalls noch ein Mittelgut werden beispielsweise auf Vibrationssieben von der anhaftenden Schwereflüssigkeit befreit. Die instabile Schwereflüssigkeit kann z. B. auf Elektroscheidern vom Beschwerungsmittel befreit und nach einer Zwischenklärung in Klärbehältern erneut im Kreislauf nach Einstellung der Trübedichte mit Beschwerungsmitteln verwendet werden. Der erreichte technische Fortschritt ist ein erheblicher, da durch Anwendung der an sich bekannten Maßnahmen, wie Schwereflüssigkeitsaufbereitung aus Hartsalzen durch Abtrennung von Kieserit, ein bereits handelsfähiges Produkt mit über 400/, K20-Gehalt gewonnen wird. Es ist aber auch möglich, einen solchen »Quasi-Sylvinit« als Zwischenprodukt anzusehen und durch übliche Verfahren, wie Heißverlösen oder Flotation, auf ein noch höherprozentiges Kalidüngesalz mit 50 oder 60 °/o KZ 0-Gehalt zu verarbeiten. Durch die Kombination dieser Maßnahmen wird also die bisher bekannte Verarbeitungsmöglichkeit von Hartsalzen erheblich erweitert.
Das neue Verfahren gemäß der Erfindung bietet somit die Möglichkeit, aus Hartsalzen hochprozentige Kalidüngesalze unter Vermeidung der bisher bestehenden Nachteile herzustellen, worin ein erheblicher technischer Fortschritt für die Kaliindustrie liegt, da hochprozentige Kalidüngesalze in der Landwirtschaft allgemein an Bedeutung gewinnen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von hochprozentigen Kalidüngesalzen aus kieseritischen Kalirohsalzen, insbesondere Hartsalzen, nach solchen Verfahren, die auf der Ausnutzung des unterschiedlichen spezifischen Gewichts zwischen Kieserit und den übrigen Bestandteilen beruhen, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung gesättigter Hartsalzlauge Kieserit von den übrigen Bestandteilen der Kalirohsalze oder Hartsalze ohne Zersetzung derselben, gegebenenfalls unter Zusatz von Beschwerungsmitteln, mittels an sich bekannter Schwereflüssigkeitsaufbereitung, Luftsetzverfahren oder Hydrocyklonscheidung abgetrennt wird, worauf das abgetrennte Konzentrat gegebenenfalls nach den üblichen Verfahren, wie Heißverlösen oder Flotation, weiterverarbeitet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 241522, 326156, 359 713, 374 017, 389 071, 410 923.