DE1153695B

DE1153695B - Process for separating sludge-forming components from crude potash salts using impact mills

Info

Publication number: DE1153695B
Application number: DEW26720A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Schmidlapp
Original assignee: Wintershall AG
Current assignee: Wintershall AG
Priority date: 1959-11-14
Filing date: 1959-11-14
Publication date: 1963-09-05

Description

Verfahren zur Trennung schlammbildender Bestandteile von Kalirohsalzen mittels Pr allmühlen Kalisalzvorkommen enthalten tonige und andere wasserunlösliche Begleitmineralien, die bei der fabrikatorischen Verarbeitung durch Verlösen oder durch Flotation als schädliche Schlammbildner auftreten. Schlammbildende Bestandteile bestehen z. B. aus Montmorillonit, Ascharit, Koenenit, Syngenit. Der Tonanteil kann in sylvinitischem Hartsalz etwa 2% der Lagermächtigkeit ausmachen. Er steigt bei sylvinitischen Vorkommen auf über 10%.Process for the separation of sludge-forming components from crude potash salts Potash deposits contain clayey and other water-insoluble deposits Accompanying minerals that are used in the manufacturing process by dissolving or occur as harmful sludge-forming agents through flotation. Sludge-forming ingredients exist z. B. from montmorillonite, asharite, koenenite, syngenite. The sound component can make up about 2% of the storage thickness in Sylvinite hard salt. He joins Sylvinite occurrences to over 10%.

Die Erschwernisse beim Heißlösen durch die Schlammbildner werden durch die Verunreinigungen der heißen Lösung hervorgerufen, da sich die in feinster Verteilung vorliegenden Schlämme in Kläreindickern meist nur unter Zuhilfenahme von Klärhilfsmitteln zum Absinken bringen lassen. Die von Schlämmen ungenügend befreiten heißen Lösungen ergeben bei der Abkühlung niedrige und unerwünscht feinkörnige Endprodukte und machen das Löseverfahren oft unwirtschaftlich.The difficulties in hot dissolving by the sludge formers are through the impurities caused by the hot solution, as the finest distribution sludge present in clarifying thickeners usually only with the aid of clarifying aids let it sink. The hot solutions that have been insufficiently freed from sludge result in low and undesirably fine-grained end products on cooling and make the dissolving process is often uneconomical.

Auch bei ausreichender Absonderung der Schlämme aus der Lösung bildet deren Weiterverarbeitung auf Entwässerungsfiltern große Schwierigkeiten, da der zuweilen betonithaltige und somit zur Thixotropie neigende Schlammkuchen die anhaftende K.,0-haltige Lauge bindet, wobei hohe K20-Verluste durch ungenügend entwässerte Schlammabgänge entstehen.Forms even with sufficient segregation of the sludge from the solution their further processing on drainage filters great difficulties, since the Sludge cakes that sometimes contain concrete and therefore tend to thixotropy are adherent K., 0-containing lye binds, with high K20 losses due to insufficient dehydration Sludge waste occurs.

Auch die Flotation von Kalisalzen wird durch Schlammbildner ungünstig beeinflußt, da diese gleichfalls die Konzentratabgänge verunreinigen und deren K20-Gehalt drücken. Außerdem blockieren die feinstverteilten Schlammteilchen die Flotationsreagenzien und setzen deren selektive Wirksamkeit bedeutend herab, wodurch der Verbrauch an Flotationsmitteln erhöht wird. Außerdem wird die Schaumzerstörung an den Flotationsabgängen wesentlich erschwert. Ein zu hoher Tonanteil führt schließlich zur »Vergiftung« des Flotationsprozesses und macht eine wirtschaftliche Verarbeitung der Rohsalze durch Flotation unmöglich.The flotation of potash salts is also unfavorable due to sludge formers influences, since these also contaminate the concentrate waste and their K20 content to press. In addition, the finely divided sludge particles block the flotation reagents and reduce their selective effectiveness significantly, thereby reducing consumption Flotation agents is increased. In addition, the foam is destroyed at the flotation outlets made much more difficult. Too high a clay content ultimately leads to "poisoning" of the flotation process and makes the processing of the crude salts economical impossible due to flotation.

Zur Umgehung dieser Verarbeitungsschwierigkeiten ist man bemüht, die schlammbildenden Mineralien vor dem Verlösen bzw. vor der Flotation auf trockenem oder nassem Wege herauszuhalten. Während für den trockenen Weg zunächst nur das wenig wirksame Klauben von tonhaltigem Grobkorn aus dem Fördersalzstrom in Frage kam, wurde ein wirksameres, allerdings sehr aufwendiges trockenes Verfahren zur Entschlämmung durch elektrostatische Scheidung vorgeschlagen. Bei dem nassen Verfahren zur Tonbeseitigung bedient man sich der Ausschlämmung aus dem zerkleinerten Mahlgut in Klassierern mit anschließender Schlammeindickung in Kläranlagen und Auswaschung in sogenannten Gegenstrom-Wascheindickern, wobei die salzhaltigen Waschlaugen in die Flüsse abgestoßen oder versenkt werden müssen. Falls eine Abstoßmöglichkeit nicht vorhanden ist, muß eine meist verlustreiche Aufarbeitung der Schlämme durch Filtration mit anschließendem Haldenversatz erfolgen.To avoid these processing difficulties, efforts are made to use the sludge-forming minerals before dissolving or before flotation on dry or keep out of the wet path. While for the dry way only that ineffective picking of coarse grains containing clay from the salt stream in question came, became a more effective, but very laborious, dry process for Electrostatic separation desludging proposed. In the wet process To remove clay, the elutriation from the comminuted grist is used in classifiers with subsequent sludge thickening in sewage treatment plants and washing out in so-called countercurrent washing thickeners, with the saline washing liquors in the rivers must be repelled or sunk. If there is a possibility of repulsion is not available, the sludge has to be worked up, usually with high losses Filtration with subsequent stockpile backfill takes place.

Es wurde auch der Vorschlag gemacht, tonreichen Sichtergrieß aus der Vermahlung nochmals abzusieben und den Siebüberlauf mit Lauge aufzuschlämmen. Wegen der schwierigen und K.0-verlustreichen Schlammfiltration und mangels geeigneter Abstoßmöglichkeiten für Waschlaugen ist dieser nasse Weg meist nicht gangbar.The proposal was also made to extract clay-rich classifier grit from the Sieve the grind again and slurry the sieve overflow with lye. Because the difficult and K.0-lossy sludge filtration and in the absence of suitable ones This wet route is usually not feasible to repel detergent solutions.

Es ist auch bekannt, den Schlamm vor der Hauptflotation zusammen mit ausschwimmenden Feinsalzen mittels besonderer Flotationsreagenzien teilweise als schlammreiches Schwimmgut zum Ausschwimmen zu bringen. Übersteigt jedoch der Gehalt an Tonmineralien im Rohsalz und damit auch in der Flotationslauge einen bestimmten Wert, so ist auch die Schlammvorflotation für eine befriedigende Hauptflotation nicht mehr ausreichend.It is also known to co-operate with the sludge before the main flotation floating fine salts by means of special flotation reagents partly as To make floating material rich in mud swim out. However, if the salary exceeds of clay minerals in crude salt and thus also in the flotation liquor a certain The sludge pre-flotation is also valuable for a satisfactory main flotation no longer sufficient.

Somit verbleibt im allgemeinen nur der wenig wirksame Weg, durch Handklauben größerer Tonstücke aus dem Haufwerk vor Ort und an den Transportwegen über Tag und unter Tage den Rohsalztongehalt so weit zu senken, daß der für die Flotation erträgliche Grenzwert erreicht oder unterschritten wird. Mit zunehmender Fördermenge führt auch das Klaubeverfahren nicht mehr zum Erfolg, da der Klaubeeffekt bei hoher Belastung der Fördermittel naturgemäß zurückgeht.Thus, there is generally only the ineffective way of picking hands larger pieces of clay from the heap on site and on the transport routes over the day and to lower the raw salt clay underground so far that it is tolerable for the flotation Limit value is reached or undercut. Leads with increasing flow rate even the pecking method is no longer successful, as the pecking effect under high loads the funding naturally declines.

Es wurde bereits vorgeschlagen, Anhydrit von Steinsalz mittels eines Prallbrechers durch Umhüllung der Schlagorgane und Prallplatten mit Kunststoff abzutrennen, wodurch die hohe Schlagwirkung abgebremst werden soll.It has already been proposed to use an anhydrite of rock salt To separate the impact crusher by covering the impact organs and impact plates with plastic, whereby the high impact effect should be slowed down.

Weiter wurde vorgeschlagen, mittels einer Schleudermühle, deren Schlagflächen schaufelartig ausgebildet sind und deren Prallfläche einen bestimmten Abprallwinkel für das Gut besitzt, Anhydrit von Salz abzutrennen.It was also proposed to use a centrifugal mill whose striking surfaces Shovel-like are formed and the impact surface has a certain rebound angle possesses for the property to separate anhydrite from salt.

Beide Vorschläge betreffen kein kontinuierliches Verfahren zur Entschlämmung von Kalirohsalzen auf eine niedrige Tongehaltsgrenze von etwa 1,5'% Unlöslichem durch Verwendung mehrerer hintereinandergeschalteter Prallmühlen mit bestimmten Drehzahlbereichen und anschließende Zwischensiebung als Voraussetzung für eine anschließende wirtschaftliche Aufbereitung des tonarmen Rohsalzes.Both proposals do not relate to a continuous process for desludging of crude potash salts to a low clay content limit of about 1.5% insolubles by using several impact mills connected in series with certain Speed ranges and subsequent intermediate screening as a prerequisite for a subsequent economic processing of the low-clay crude salt.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann mit einer Schleudermühle oder einem Prallbrecher nicht durchgeführt werden und hat auch die Abtrennung von schlammbildenden Bestandteilen von weichen, plastischen und spröden Kalirohsalzen nicht nahegelegt. Die großtechnisch durchgeführte Entschlämmung von Kalirohsalzen konnte erst durch die Lehre dieser Erfindung gelöst werden.The method according to the invention can be carried out with a centrifugal mill or an impact crusher cannot be carried out and also has the separation of sludge-forming Components of soft, plastic and brittle potash crude salts not suggested. The large-scale desludging of crude potash salts could only get through the teachings of this invention can be solved.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wird die selektive Entschlärnmung während der stufenweisen trockenen Zerkleinerung mittels Pralhnühlen und Sieben nach jeder Mahlstufe mit bestimmten aufeinander abgestimmten Mahlgeschwindigkeiten durchgeführt.According to the method according to the invention, the selective sludge removal during the step-by-step dry crushing by means of praline mills and sieves after each grinding stage with certain coordinated grinding speeds carried out.

Bei der bekannten Prallmühle erfolgt die Zerkleinerung des Aufgabegutes auf einem schnelllaufenden Rotor mit auswechselbaren Schlagleisten. Das Gut wird von diesen zerschlagen bzw. gegen Prallplatten geschleudert und zerplatzt durch seinen Aufprall auf den Leisten oder Prallflächen an seinen natürlichen Spaltflächen. Beim Durchgang durch die Mühle wird das Aufbereitungsgut von den Schlagleisten mehrmals erfaßt, abgeschleudert, an der Wand reflektiert, erneut zerkleinert und durch das aufgegebene Gut zusätzlich zerprallt. Es gelingt damit, die Zerkleinerung des Rohsalzes z. B. auf eine maximale Körnung von 4 mm mit hohem Trenneffekt für den abzutrennenden Ton bei wirtschaftlich tragbaren K20-Verlusten automatisch durchzuführen und dabei die für die nachfolgende Verarbeitung, z. B. durch Flotation, einzuhaltenden Tongehaltsgrenzen von etwa 1,5'%, insbesondere von 1,2% Unlöslichem zu unterschreiten.In the known impact mill, the feed material is comminuted on a high-speed rotor with exchangeable blow bars. The good will crushed by these or thrown against baffle plates and burst through its impact on the ledges or impact surfaces on its natural cleavage surfaces. As it passes through the mill, the material to be processed is removed from the blow bars several times captured, thrown off, reflected on the wall, shredded again and through the abandoned good additionally crashed. It succeeds in crushing the crude salt z. B. to a maximum grain size of 4 mm with a high separation effect for the separated Automatically perform sound with economically viable K20 losses and at the same time those for subsequent processing, e.g. B. by flotation, clay content limits to be complied with of about 1.5%, in particular 1.2% insolubles.

Überraschend zeigt sich, daß sich die leicht plastischen Tonbestandteile einer Zerkleinerung in Prallmühlen durch elastisches Nachgeben mehr oder weniger widersetzen, wenn mit nicht allzu hohen Drehzahlen gearbeitet wird. Hierdurch gelingt es, die schlammbildenden Tonbestandteile bereits in trockener Form aus dem spröderen Salz herauszuschälen und in bestimmten Kornfraktionen anzureichern und schließlich abzuführen.Surprisingly, it turns out that the clay components are slightly plastic comminution in impact mills by elastic yielding more or less resist when working with not too high speeds. This succeeds it, the sludge-forming clay components already in dry form from the more brittle Peeling out the salt and enriching it in certain grain fractions and finally to dissipate.

Eine Pralhnühle ergibt beispielsweise bei 24 m/sec Schlaggeschwindigkeit für eine Aufgabekörnung von maximal 40 mm und einen Tonanteil von 2,5% Unlöslichem im trockenen Aufgabegut die nachfolgende prozentuale Verteilung:- Prozentuale Prozentuale Fraktion Tonverteilung Fraktion Tonverteilung in den in den mm Fraktionen mm Fraktionen Über 4 20,52 0,3 bis 0,4 6,28 1 bis 4 39,34 0,2 bis 0,3 5,13 0,75 bis 1 10,50 0,1 bis 0,2 2,19 0,5 bis 0,6 6,70 0,06 bis 0,1 1,31 0,4 bis 0,5 7,13 Unter 0,06 0,90 Die Tonanreicherung findet also in den groben Kornfraktionen statt, die durch geeignete Klassiermaßnahmen, wie Sieben, von dem feinen, tonarmen Salzgut getrennt und erneut einer selektiven Mahlung mit anschließender Korntrennung unterworfen wird. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis ein fast reines Tongut als Rückstand abgetrennt werden kann. Das gereinigte Kalirohsalz bereitet bei seinem nur noch geringen Tongehalt für die nachfolgende Aufbereitung keine Schwierigkeiten mehr.For example, a praln mill at 24 m / sec impact speed for a feed grain size of up to 40 mm and a clay content of 2.5% insolubles in the dry feed material gives the following percentage distribution: Percentage Percentage Sound distribution fraction. Sound distribution fraction in the in the mm fractions mm fractions Over 4 20.52 0.3 to 0.4 6.28 1 to 4 39.34 0.2 to 0.3 5.13 0.75 to 1 10.50 0.1 to 0.2 2.19 0.5 to 0.6 6.70 0.06 to 0.1 1.31 0.4 to 0.5 7.13 Less than 0.06 0.90 The clay enrichment therefore takes place in the coarse grain fractions, which are separated from the fine, low-clay salt material by suitable classifying measures, such as sieving, and subjected again to selective grinding with subsequent grain separation. This process is repeated until an almost pure clay material can be separated off as a residue. The purified potash crude salt no longer presents any difficulties for the subsequent processing with its low clay content.

Sofern höhere Umfangsgeschwindigkeiten, z. B. 60 m/sec, angewendet werden, wird die maximale Tonverteilung in die feineren Fraktionen zwischen 0,4 und 0,75 verlegt, so daß eine wirtschaftliche Abtrennung dann nicht mehr möglich ist. Es ist deshalb erforderlich, die Umfangsgeschwindigkeiten der Pralhnühle so abzustimmen, daß mit fallender Aufgabekorngröße jeweils maximale Tonausbeuten, aber auch niedrigere K20-Gehalte im angereicherten Trenngut erzielt werden.If higher peripheral speeds, e.g. B. 60 m / sec applied the maximum clay distribution in the finer fractions will be between 0.4 and 0.75 moved, so that an economical separation is then no longer possible is. It is therefore necessary to adjust the peripheral speeds of the Pralhnühle so to agree that with decreasing feed grain size maximum clay yields, but lower K20 contents can also be achieved in the enriched separating material.

So wird von der ersten zur zweiten Stufe die Umfangsgeschwindigkeit gesteigert und in den weiteren Stufen wieder erniedrigt, um eine Separierung des Tones und Befreiung vom Salz zu erreichen.This is how the circumferential speed changes from the first to the second level increased and decreased again in the further stages in order to separate the To achieve tones and relief from the salt.

In welcher Weise die Steigerung der Umlaufgeschwindigkeit den K20-Verlust erniedrigt, zeigt die nachfolgende Tabelle: Umlauf- Umlauf- geschwindig- K20-Verlust geschwindig- K20-Verlust keit keit m/see °/o m/sec °/o 15 0,85 30 0,43 20 0,61 35 0,35 25 0,51 40 0,29 Für tonhaltiges Kalirohsalz gelingt es, die selektive Zerkleinerung zur Abschälung und Entfernung des Tones aus dem Rohsalz optimal in der Weise durchzuführen, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Rotorschlagleisten in den hintereinandergeschalteten Prallmühlen etwa in. folgenden bevorzugten Bereichen gehalten werden: Erste Stufe 17 bis 27 m/sec, vorzugsweise 18 bis 22 m/sec, zweite Stufe 26 bis 38 m/sec, vorzugsweise 30 bis 36 m/sec, in den weiteren Stufen 20 bis 30 m/sec, vorzugsweise 22 bis 26 m/sec. Dabei ist die Reihenfolge der Mahlgeschwindigkeiten gemäß dem Verfahren der Erfindung einzuhalten. Der Ton findet sich schließlich in den groben Fraktionen über 0,5 mm und wird auf dem Wege über diese automatische Abtrennung aus dem Aufgabegut entfernt. Es werden also die in der ersten Mahlstufe angeschlagenen Salzteile in der zweiten Mahlstufe bei einer höheren Drehzahl stärker zerprallt, um die verwachsenen Tonteile soweit wie möglich abzulösen. Die noch verbleibenden Tonteile werden dann in der dritten Mahlstufe wieder bei geringerer Drehzahl schonender zerkleinert. Die Steigerung der Umfangsgeschwindigkeiten von der ersten zur zweiten Stufe und die Erniedrigung in den folgenden Stufen, die erst zur Lösung der Aufgabe der kontinuierlichen selektiven Abtrennung schlammbildender Bestandteile führt, konnte aus der vorbekannten Anwendung einer Mühle für die Trennung von Anhydrit und Steinsalz nicht abgeleitet werden.The following table shows the way in which the increase in the rotational speed reduces the K20 loss: Circulation circulation speedy K20 loss speedy K20 loss speed m / see ° / om / sec ° / o 15 0.85 30 0.43 20 0.61 35 0.35 25 0.51 40 0.29 For clay-containing potash crude salt it is possible to optimally carry out the selective comminution to peel and remove the clay from the crude salt in such a way that the circumferential speed of the rotor beater bars in the impact mills connected in series is kept approximately in the following preferred ranges: First stage 17 to 27 m / sec , preferably 18 to 22 m / sec, second stage 26 to 38 m / sec, preferably 30 to 36 m / sec, in the further stages 20 to 30 m / sec, preferably 22 to 26 m / sec. The sequence of the grinding speeds according to the method of the invention must be adhered to. The clay is finally found in the coarse fractions over 0.5 mm and is removed from the feed material via this automatic separation. The salt parts struck in the first grinding stage are therefore more strongly bounced in the second grinding stage at a higher speed in order to detach the overgrown clay parts as far as possible. In the third grinding stage, the remaining clay parts are then more gently crushed at a lower speed. The increase in peripheral speeds from the first to the second stage and the decrease in the following stages, which only lead to the solution of the task of continuous selective separation of sludge-forming components, could not be derived from the previously known use of a mill for the separation of anhydrite and rock salt.

Es wurde zwar bereits vorgeschlagen, Anhydrit von Salz abzutrennen. Diese beiden Komponenten sind harte und spröde Stoffe, welche die selektive Trennung von weichem, plastischem Ton von hartem, sprödem Salz, wie Kalirohsalz, nicht nahegelegt haben. Diese Aufgabe kann mit einer Schleudermühle, welche die Gutsteile nur einmal erfaßt und gegen die Prallfläche schleudert, nicht gelöst werden. Dies ist ebenso wenig mit einem Prallbrecher möglich, der keine verstellbaren Prallflächen besitzt und das Aufgabegut ebenfalls nur einmal gegen die Prallflächen schleudert. Mit dieser Mühle ist es nicht möglich, die Spaltweite zwischen Außenkante und Unterkante der Prallplatte zu verändern, so daß dieser »Brecher« nur zur groben Zerkleinerung von Steinkohle verwendet wird.It has already been proposed to separate anhydrite from salt. These two components are hard and brittle substances that allow the selective separation from soft, plastic clay from hard, brittle salt, such as potash crude salt, not suggested to have. This task can be done with a centrifugal mill, which removes the good parts only once detected and thrown against the impact surface, not be released. This is also the case Little is possible with an impact crusher that has no adjustable impact surfaces and the feed material also only throws once against the impact surfaces. With this It is not possible to measure the gap between the outer edge and the lower edge of the mill To change the baffle plate, so that this "crusher" is only used for the coarse crushing of Bituminous coal is used.

Auch die zur Abtrennung von Schiefer aus Kohle vorgeschlagene Umlaufgeschwindigkeit von 30 m/sec gibt keine Hinweise für die selektive Entschlämmung von Kalirohsalzen durch mehrstufige Prallvermahlung mit bestimmten, aufeinander abgestimmten Mahlgeschwindigkeiten. Zur Lösung dieser Aufgabe gehört aber auch die jeder Mühle nachgeschaltete Zwischensiebung zur Anreicherung der tonhaltigen Grobfraktion. Eine solche selektive Siebung wird bei der einstufigen Vermahlung von anhydrithaltigem Steinsalz nicht benötigt, so daß diese Anordnung zur Lösung der Aufgabe der Erfindung nicht geeignet ist.Also the proposed speed of rotation for separating shale from coal of 30 m / sec gives no indications for the selective desludging of crude potash salts through multi-stage impact grinding with specific, coordinated grinding speeds. However, the intermediate sieving downstream of each mill is also part of the solution to this task for the enrichment of the clayey coarse fraction. Such a selective sieving will not required for the single-stage grinding of anhydrite-containing rock salt, see above that this arrangement is not suitable for achieving the object of the invention.

Auch mit dem von Gründer (Aufbereitungskunde, Bd.l, 1951, S.238, Abb.128) vorgeschlagenen Backenbrecher, dem ein Schwingsieb und eine Hammermühle nachgeordnet sind, ist eine selektive Vermahlung von schlammbildend;. Bestandteile enthaltenden Kalirohsalzen nicht möglich. Gründer hält die Unterschiede in den physikalischen Eigenschaften zwischen Ton und Salz für zu gering und schreibt (S. 95 bis 96): »Plastisches oder elastisches Haufwerk, das sich beim Aufprallen nur deformieren würde, wie z. B. Tonklumpen, ist für die Zerkleinerung in Prallmühlen ungeeignet«. Dieses Vorurteil ist durch das Verfahren der Erfindung zur selektiven Entschlämmung von Kalirohsalzen überwunden worden.Also with that of founder (processing customer, vol. 1, 1951, p.238, fig.128) proposed jaw crusher, which is followed by a vibrating screen and a hammer mill is a selective grinding of sludge forming ;. Containing ingredients Potash crude salts not possible. Founder considers the differences in the physical Properties between clay and salt are too low and writes (pp. 95 to 96): »Plastic or elastic debris that would only deform on impact, such as B. clay lumps, is unsuitable for crushing in impact mills «. This prejudice is by the method of the invention for the selective desludging of potash crude salts been overcome.

Auch ein Naßverfahren in Rührg--fäßen führt zu keiner ausreichenden Entschlämmung von Kalirohsalzen. Diese Arbeitsweise konnte nicht in die Praxis übertragen werden, da die eingedickte Trübe nicht ausreichend filtrierbar und schleuderfähig ist.Even a wet process in mixing vessels does not lead to sufficient results Desludging of crude potash salts. This way of working could not be applied in practice as the thickened slurry cannot be filtered or centrifuged sufficiently is.

Das Ergebnis der Arbeitsweise nach dem Verfahren gemäß der Erfindung kann durch zusätzliches Besprühen oder Benetzen mit feinverteilten polaren oder apolaren Flüssigkeiten, wie Wasser bzw. Salzlösungen, oder durch kurzzeitiges Bedampfen mit feuchtwarmer Luft, deren Wasserdampf gesättigt ist, noch verbessert werden. Hierbei tritt eine Oberflächenimprägnierung der tonigen Bestandteile ohne tiefer gehende Erweichung des Minerals ein und vergrößert ihre plastischen Eigenschaften gegenüber denen des spröden Salzminerals, so daß es sich danach mit noch größerer Anreicherung der Prallmahlung widersetzt.The result of working according to the method according to the invention can be done by additional spraying or wetting with finely divided polar or non-polar liquids, such as water or saline solutions, or by brief steaming with warm, humid air, the water vapor of which is saturated, can be improved. Here, surface impregnation of the clayey components occurs without deeper going into softening of the mineral and increasing its plastic properties compared to those of the brittle salt mineral, so that it is then with even greater Enrichment opposes impact grinding.

Es wurde weiter gefunden, daß die Flüssigkeitsmenge bei der Bedämpfung geringer sein kann als bei der Bedüsung oder Benetzung. Die nachstehende Tabelle zeigt die Tonverteilung bei einer Bedüsung mit beispielsweise 0,3"/o Wasser im Vergleich zu einer Bedämpfung mit gesättigtem Wasserdampf. Art der Behandlung des Salzes Fraktion bedüst mit ' bedampft mit unbehandelt 0,31/0 I gesättigtem j Wasser j 11,0-Dampf mm 0/Q Unlösliches Über 3 66,6 68,5 82,4 1,5 bis 3 10,6 10,3 6,1 1 bis 1,5 5,6 6,1 i 3,8 0,75 bis 1 0,5 bis 0,75 4,0 2,9 1,9 0,3 bis 0,5 3,0 2,9 1,5 0,1 bis 0,3 4,2 4,5 2,0 Unter 0,1 6,0 i 4,8 2,3 Die Tabelle zeigt die auffallend günstige Tonanreicherung in der Grobfraktion eines benetzten tonhaltigen Salzminerals, wodurch ein höherer Trenneffekt erreicht wird. Dieser bringt für die Grobfraktion von 3 mm im Vergleich zum unbehandelten Salz eine Steigerung durch Bedüsung von nur 1,9%, dagegen bei Bedämpfung sogar von 15,8%. Dabei betrug die Einwirkungsdauer bei der Bedüsung 5 Minuten und bei der Bedämpfung nur 3 Sekunden, worin also ein weiterer Vorteil für diese Behandlungsart liegt.It has also been found that the amount of liquid during damping can be less than during spraying or wetting. The table below shows the clay distribution when sprayed with, for example, 0.3 "/ o water in comparison with steaming with saturated water vapor. Type of treatment of the salt Fraction sprayed with 'steamed with untreated 0.31 / 0 I saturated j water j 11.0 steam mm 0 / Q insolubles Over 3 66.6 68.5 82.4 1.5 to 3 10.6 10.3 6.1 1 to 1.5 5.6 6.1 i 3.8 0.75 to 1 0.5 to 0.75 4.0 2.9 1.9 0.3 to 0.5 3.0 2.9 1.5 0.1 to 0.3 4.2 4.5 2.0 Less than 0.1 6.0 i 4.8 2.3 The table shows the remarkably favorable clay enrichment in the coarse fraction of a wetted clay-containing salt mineral, whereby a higher separation effect is achieved. For the coarse fraction of 3 mm compared to the untreated salt, this brings an increase of only 1.9% through spraying, on the other hand even 15.8% with steaming. The duration of action was 5 minutes for spraying and only 3 seconds for steaming, which is another advantage for this type of treatment.

Es ist durchaus möglich, die erste Behandlung mit Feuchtigkeit noch unter Tage, z. B. beim Kippen der Förderwagen, vorzunehmen, wodurch gleichzeitig der besonders durch Feinkieserit hervorgerufene Staub gebunden wird.It is quite possible to still have the first moisturizing treatment underground, e.g. B. when tilting the trolley to make, whereby at the same time the dust caused especially by fine gravel is bound.

Es gibt natürlich einen Schwellenwert, bei dessen L7berschreitung die angestrebte Steigerung der Selektivität nicht mehr erreicht wird, die etwa bei 0,5% Feuchtigkeit liegt, wobei der Ton plastisch und schmierig wird und die nachfolgende Absiebung erschwert wird.There is, of course, a threshold, if it is exceeded the desired increase in selectivity is no longer achieved, which is about 0.5% moisture, with the clay becoming plastic and greasy and the subsequent Screening is made more difficult.

Auch die Zugabe von polaren Netzmitteln, wie Fettsäureamine, zusammen mit dem Wasser bringt eine weitere Steigerung des selektiven Trenneffekts.Also the addition of polar wetting agents, such as fatty acid amines, together with the water brings a further increase in the selective separation effect.

Die erste Mahlstufe trennt auf dem Sieb ein tonreiches überlaufgut ab, während ein tonärmeres Feingut durch das Sieb hindurchgeht. Die Trennung erfolgt bei den weiteren Stufen in gleicher Weise, wobei das tonreiche Überlaufgut bedüst, benetzt oder bedampft wird zur Steigerung der Selektivität in der nachfolgenden Vermahlungsstufe.The first grinding stage separates a clay-rich overflow material on the sieve while a lower-clay fines passes through the sieve. The separation takes place in the same way for the other stages, whereby the clay-rich overflow material is sprayed, is wetted or steamed to increase the selectivity in the subsequent Grinding stage.

Es ist auch von Vorteil, auf der Benetzungsstrecke am Siebende, einen Blindboden einzulegen und diese Siebstrecke gegen das eigentliche Sieb abzuschirmen. Erfindungsgemäß kann die apparative Trennung der Siebung von der Oberflächenbehandlung durch Nachschalten eines Vibrationstisches erfolgen, auf welchem das intensiv bewegte Gut während des Weitertransportes bedüst oder gesättigtem Sattdampf ausgesetzt wird. Die genau zu dosierende Feuchtigkeitszugabe ist jedoch durch Bedampfen am günstigsten zu erreichen.It is also an advantage to have one on the wetting section at the end of the sieve Insert a blind bottom and shield this section of the sieve from the actual sieve. According to the invention, the separation of the sieving from the surface treatment can be achieved by apparatus by switching on a vibrating table on which the intensely moved Good sprayed or saturated steam during the onward transport is exposed. However, the exact amount of moisture to be added is through steaming cheapest to reach.

Nach der letzten Stufe, insbesondere nach der vierten Stufe, wird das im Ton angereicherte Gut aus dem Prozeß gezogen, während die Feingüter der einzelnen Siebstufen über den Sammelelevator zur Verarbeitung kommen.After the last stage, especially after the fourth stage, will the goods enriched in the clay are withdrawn from the process, while the fine goods of the individual Come to the processing stages via the collecting elevator.

Für einen Mühlendurchsatz von etwa 250 t/h ergibt sich für ein Rohsalz folgendes überraschende Ergebnis für die selektive Tonabtrennung nach der Arbeitsweise gemäß der Erfindung im Vergleich zum bisher üblichen Handklauben: Tonentschlämmung durch Handklauben 1 selektive Vermahlung gemäß der Erfindung Ausgeschiedenes Tonsalz, t/h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3,15 Gehalt an Unlöslichem im Tonsalz, 0/0 . .. .. . . . ... . 13,1 34,1 Tonfortbringen (bezogen auf Mineralton), 0/0 ...... 16,14 45 Restgehalt Ton im Rohsalz, o/o Unlösliches . . . . . . . . . 1,2 0,91 KO-Verlust in Tonabgängen, % . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,29 0,33 Es wird also durch die vollautomatische selektive Mahlung ein niedrigerer Restgehalt an Ton im Kalirohsalz erreicht als beim Handklauben bei praktisch gleichem K20-Verlust in den Tonabgängen. Der erhebliche Fortschritt besteht jedoch darin, daß für den genannten Mühlendurchsatz der hohe Personalbedarf in Fortfall kommt. Die Auswirkung der Arbeitsweise gemäß der Erfindung z. B. bei der Salzflotation zeigt das nachstehende Beispiel, welches eine bessere K20-Ausbeute bei höheren Konzentraten mit geringerer spezifischer Menge an Flotationsmittel bringt, als dies mit dem nur von Hand ausgeklaubten Salz möglich ist. Verfahren zur Tonabtrennung Menge Flotationsmittel Konzentrathöhe Ausbeute g/t °/o K,0 oio K20 Keine Abtrennung Rohsalz 1,85 0/0, H20-Unlösliches entsprechend 2,5% Tonsubstanz ........................... 75 57,3 84,6 Handklauben Rohsalz 1,31%, H20-Unlösliches entsprechend 1,6% Tonsubstanz ............................ 40 58,3 90,2 Tonabtrennung beim Mahlprozeß gemäß der Erfindung Rohsalz 0,84%, H20-Unlösliches entsprechend 0,9 % Tonsubstanz . . . . . . . . . . . . . . : . . . . . . . . . . . . . 32 59,0 91,6 Das tonreiche Mahlgut wird als Versatz ausgeschieden. Dieses kann aber auch zur Granulierung von Kalisalzen verwendet werden. Dieser Vorschlag ermöglicht eine selektive Abtrennung des Tonschlammes durch Variation der Drehzahlen der Prallmühlen, da in diesem Fall auf K20-Verluste durch verbliebene Tonverwachsungen in den Abgängen nicht mehr geachtet werden muß.For a mill throughput of about 250 t / h, the following surprising result for a crude salt results for the selective clay separation according to the method of operation according to the invention in comparison to the hitherto customary manual peeling: Clay desludging through Hand picking 1 selective grinding according to the invention Excreted clay salt, t / h. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3.15 Insoluble content in clay salt, 0/0. .. ... . . ... 13.1 34.1 Advancement of clay (based on mineral clay), 0/0 ...... 16.14 45 Residual clay content in the crude salt, o / o insolubles. . . . . . . . . 1.2 0.91 KO loss in tone outputs,%. . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.29 0.33 The fully automatic selective grinding results in a lower residual clay content in the crude potash salt than with hand picking with practically the same loss of K20 in the clay waste. The considerable progress, however, consists in the fact that the high personnel requirements for the mill throughput mentioned are no longer required. The effect of working according to the invention e.g. B. in salt flotation, the following example shows, which brings a better K20 yield with higher concentrates with a lower specific amount of flotation agent than is possible with the salt that is only extracted by hand. Method for separating clay Amount of flotation agent Concentrate amount Yield g / t ° / o K, 0 oio K20 No separation Crude salt 1.85 0/0, H20-insolubles accordingly 2.5% clay substance ........................... 75 57.3 84.6 Handpick Crude salt 1.31%, H20 insolubles accordingly 1.6% clay substance ............................ 40 58.3 90.2 Separation of clay in the grinding process according to the invention Crude salt 0.84%, H20-insolubles accordingly 0.9% clay substance. . . . . . . . . . . . . . :. . . . . . . . . . . . . 32 59.0 91.6 The clay-rich grist is separated out as an offset. However, this can also be used to granulate potash salts. This proposal enables a selective separation of the clay sludge by varying the speed of the impact mills, since in this case it is no longer necessary to pay attention to K20 losses due to remaining clay adhesions in the outlets.

Sofern also das im Tongehalt angereicherte Produkt aus dem Prozeß zur Weiterverarbeitung mit anderen Düngekomponenten verwendet wird, kann dieses durch eine oder mehrere weitere Vermahlungsstufen mit höherer Umlaufgeschwindigkeit, insbesondere mit 25 bis 70 m/sec, zerkleinert werden, wobei es vorteilhaft ist, diese Prallmühlen mit Warmluft zu beheizen. Die Weiterverarbeitung kann insbesondere nach der Arbeitsweise des deutschen Patents 1022 241 erfolgen.Provided that the product from the process has been enriched in the clay content is used for further processing with other fertilizer components, this through one or more further grinding stages with a higher circulation speed, in particular with 25 to 70 m / sec, are comminuted, whereby it is advantageous to heat these impact mills with warm air. The further processing can in particular take place according to the working method of the German patent 1022 241.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for separating sludge-forming components of crude potash salts by means of impact mills, characterized in that by multi-stage Grinding by means of series-connected Frallmühlen with at least two, preferably four grinding stages with intermediate sieving behind each impact mill, a coarse fraction richer in clay selectively separated in the sieve overflow and a low-clay Kallroh salt in the sieve underflow are, the speed of rotation of the rotor beater bars of the impact mills are coordinated so that the first of the impact mills with a low grinding speed, the second with increased grinding speeds and the third and further with lower grinding speeds work and a low-clay potash crude salt as fine material from the sieve underflows and a Residue behind the sludge-forming, clayey components can be removed from the last sieve.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the flour speed of the first Pralhnühle 17 to 27, in particular 18 to 22 m / sec, the second 26 to 38, in particular 30 to 36 m / sec, and the third and optionally a further impact mill 20 to 30, in particular 22 to 26 m / s.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the pile before or during grinding with polar or non-polar liquids, such as Water or saline solutions or steaming, a surface impregnation the goal's own constituents is subjected, optionally with the addition of polar ones Wetting agents such as fatty acid amines.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized characterized in that the surface impregnation down to a moisture content of about 0.511 / o takes place.

5. Process according to claims 1 to 4, characterized in that that saturated low pressure steam is used for humidification.

6. Procedure according to claims 1 to 5, characterized in that the wetted crude salt for thorough mixing and action of the surface impregnation on the clay-containing minerals before or is temporarily stored in bunkers after mining.

7. Procedure according to the Claims 1 to 6, characterized in that the coarsely comminuted and pre-wetted Crude salt before gradual further crushing on special vibrating tables or Sieben receives a surface impregnation again. B.

Method according to the claims 1 to 7, characterized in that one or more further impact mills with a higher Circulation speed, in particular with 25 to 70 m / sec, for crushing the clay-rich Good downstream and these grinding stages heated with warm air if necessary will.

9. Process according to claims 1 to 8, characterized in that the finely ground waste rich in clay are used for the further processing of potash salts according to German Patent 1002,241. Documents considered: German Patent No. 965 961; German interpretative document No. 1022 082; Founder, "Aufziehungskunde", Vol. 1, 1951, pp. 95, 96 and 238.