DE1938973A1

DE1938973A1 - Verfahren zur Aufbereitung von Kalirohsalzen

Info

Publication number: DE1938973A1
Application number: DE19691938973
Authority: DE
Inventors: Guenter Dr Dipl-Chem Fricke; Arno Dr Singewald
Original assignee: K+S AG
Current assignee: K+S AG
Priority date: 1969-07-31
Filing date: 1969-07-31
Publication date: 1971-04-15
Also published as: DE1938973B2

Description

"Verfahren zur Aufbereitung von Kalirohsalzen" Die Mebrzahl der Kalisalzlagerstätten bestehen aus Hartsslzen, die häufig erhebliche Mengen an Tonmineralien, die die Sylvin-Flotation erheblich stören, enthalten. Der Ton adsorbiert besonders leicht die Flotationsmittel und macht sie damit unwirksam. Der Ton neigt auch stark zur Blasenblockierung und verhindert damit die Sylvinhaftung. Die flotative Aufbereitung tonhaltiger Rohsalze erfordert daher zusätzliche Maß-nahmen zur Tonabtrennung und Tonblockicrung, die das Verfahren erheblich verteuern und die Wirtschaftlichkeit gefährden. Salze mit geringeren Tongehalten lassen sich durch den Einsatz von Polysacchariden als Schlammblockierungsmittel aufbereiten. Höhere Tongehalte im Rohsalz erfordern dagegen technisch aufwendige und kostspielige Entschlämmungsverfahren.
In dem DBP 1 261 453 und in dem DBP ... (Patentanmeldung P 16 67 814.1) werden Verfahren zur elektrostatischen Abtrennung von Kieserit beschrieben, die dadurch gekennzeichnet sind, daß das Aufbereitungsgut mit niederen Fettsäuren und Kieselsäure bz, mit niederen Fettsäuren und Ammoniumacetat behandelt wird. Es wird neben einem Kieserit-Konzentrat ein "Quasi-Sylvinit" getonen. Tonmineralien reicbern sich im Quasi-Sylvinit" an und stören die elektrostatische Weiterverarbeitung dieser Fraktion zu K2O-Höohstkonzentraten ganz erheblich.
In Fortentwicklung des DBP ... (Patentanmeldung verfahren zur Aufbereitung von Kalirohsalzen" vom 15.7.1969) wurde nun gefunden, daß durch Kombination des elektrostatischen mit dem Flotations- und auch mit dem Löse-Verfahren die aufgezelgten Schwierigkeiten vermieden werden Können.
Es wurde weiter gefunden, daß ein elektrostatisch gewonnener Kleserit-RUckstand mit gutem Erfolg flotativ aufbereitet werden kann.
Das folgende Deispiel zeigt die Flotation von Sylvin aus einem nach dem DBP 1 261 453 von Kieserit befreiten Rohsalz. Das Aufbereitungsgut wurde mit 50 g/t des Handelsproduktes Flotationsamin AH und 50 g/t Öl und Handelsprodukt Flotanol im Verhältnis 1 : 1 konditioniert und flotiert. Dabei wurde folgendes Ergebnis erhalten: Tabelle 1 a b c Vers. Arbeitsweise K O-Gehalt g K20-Auabcute Nr. Könz. Rückst.
1 ( bekannte 44,3 1,5 90,4 2 ( Arbeitsweise 44,7 1,6 89,6 3 ( Verfahren ge-48,9 0,8 94,9 4 mäß d. Erf. 49,7 0,7 . 93,6 Spalte a zeigt die Arbeitsweise, Spalte b den K2O-Gehalt im Konzentrat und Rückstand und Spalte c die K2O-Aus@oute bezogen auf die insgesamt mit dem Rohsalz eingeführte K2O-Menge.
Im Versuch Nr. 1 und 2 wurde das Rohsalz mit 11,7 % K2O nach dem Stand der Technik aufbereitet.
Versuch Nr. 3 und 4 arbeitet nach dem Verfahren gemäß der Erfindung. Es wurde zuerst das RohsAlz elektrostatisch weitgehend von Kieserit befreit und der dabei gewonnene "Quasi-Sylvinit" mit 19,1 ffi K20 und nur noch 3 ffi MgS04.H20 wie Ublich flotativ aurbereitet. Im "Quasi-Sylvinit" sind 98,1 % des insgesamt eingeführten Sylvins enthalten.
Nach dem Verfahren der Erfindung werden Uberraschend höhere Sylvin Vorkonzentrate und eine höhere K2O-Ausbeute erzielt.
Die folgenden Beispiele der Tabelle 2 zeiten die flotative Aufbereitung tonhaltiger Hartsalze nach dem Stand der Technik mit 50 g/t Guar-Mehl als Schlammblockierungsmittel, 50 g/t Handelsprodukt Amin AH.
Bei einer einstufigen Flotation, d.h. ohne Nachflotation des Vorkonzentrates, werden folgende Ergebnisse erzielt: Tabelle 2 a b c Vers. Rohsalz K2O-Gehalt % K2O-Ausbeute Nr. % Konz. Rückst. % 5 14,0 K2O 47,9 1,5 92,1 0 Ton 6 13,8 K 0 46,4 1,4 91,0 0,6 Ton 46, 7 13,6 K2O 46,3 1,8 90,4 1,2 Ton 8 13,5 K2O 46,2 3,6 78,4 1,8 Ton 9 13,3 K 0 45,4 7,1 51,4 2,6 Ton @as Aufbereitungsgut der Vers. Nr. 6 bis 9 wurde dargestellt, indem das tonfreie Salz des Versuchs Nr. 5 mlt wechselnden Tonmengen versetzt wurde.
Spalte a der Tabelle zeigt das verarbeitete Rohsalz, Spalte b den K2O-Gehalt im Konzentrat und RUckstand und Spalte ¢ die K20-Ausbeute.
Es ist ersichtlich, daß Rohsalze mit mehr als 1,2 % Ton nach dem Stand der Technik nicht mehr wirtschaftlich flotativ aufbereitet werden können. Es werden dann nur noch K2O-Ausbeuten von weniger als 80 % erzielt.
Die folgenden Beispiele Nr. 10 bis 13 der Tabelle 3 betreffen die flotative Aufbereitung eines auf elektrostatischem Wege vom Kieserit weitgehend befreiten Rohsalzes. Dic Aufbereitungsgüter der Tabelle 3 enthalten nur noch 4 bis 6 % Kieserit. Mit dem Kieserit-Konzentrat der vorgeschalteten elektrostatischen Trennstufe werden nur etwa 2 % des insgesamt eingeführten Sylvins abgetrennt.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß ein großer Teil der störenden Tonmineralien bei den mit Fettsäuren aus der elektrostatischen Aufbereitung behandelten Rohsalzen nach Zugabe von bekannten Schlammblockierungsmitteln, wie Guar-Mehl, zu größeren Tonpartikeln agglomerieren und mit Luft aufgeschwommen werden Der Tonschaum kann in bekannter Weise abestreift werden. Der Rückstand dieser Cchlamm-Vorflotntion Kann dann nach Zugabe von Aminen einer normalen Sylvinflotation zugeführt werden. Dabei werden folgende Ergebnisse erhalten: Tabelle 3 Vers. Rohsalz K2O-Gehalt % K2O-Ausbeute % Nr. % Schlamm Konz. Rückst. Schlamm Konz.
10 19,8 K2O - 50,0 1,4 - 95,3 0 Ton 11 21,1 K2O 29,0 49,8 1,5 2,3 93,5 1@0 Ton 12 19,9 K 0 28,9- 49,3 1,9 2,4 91,8 2,0 Ton 13 18,6 KO 22,5 46,5 3,4 2,2 86,1 3,0 Tbn Bei den Versuchen der vorstehenden Tabelle wurde auch 5G g/t Guar-Mehl wie bei den Vergleichsversuchen der Tabelle 2 verwendet.
Nach dem Ver@hren gemäß der Erfindung körinen noch Rohsalze mit 2 % Ton flotativ aufbereitet werden. Es gelingt, den Sylvin mit 92 % und mehr im Konzentrat abzuscheiden. Der Schlamm, der nur 2,2 - 2,4 % des eingeführten Kaliumoxids enthält, kann entweder verworfen oder in bekannter Weise zu Kalidüngesalz mit 40 % K2O verarbeitet werden.
Es hat sich überraschend gezeiet, daß Rohsalze mit noch höheren Tongehalten mit einem praktisch gleich hohen Trennoffekt aufbereitet werden können, wenn mehr als 50 g/t Guar-Mehl verwendet werden.
Das Aufbereitungsgut der Beispiele 14 bis 21 der Tabelle 4, das nach dem DBP ... (Patentanmeldung P 16 67 814.1) aufelektrostatischem Wege von Kieserit weitgehend befreit wurde, enthielt noch 3 bzw. 4 % Ton. Zur Schlamm-Vorflotation wurde das Salz mit wechselnden Mengen Guar-Mehl versetzt. Die anschließende Hauptflotation erfolgte dann in bekannter Weise mit 50 g/t Amin, HandelsproduktAH, Handelsprodukt Flotanol und Heizöl.
Tabelle 4 a b c d Vers.Rohsalz Guar K2O-Gehalt % K2O-Ausbeute % Nr. % g/t Schlamm Konz. Rückst. Schlamm Konz.
14 18,6 K2O 50 22,5 46,5 3,4 2,2 86,1 3,0 Ton 15 18,6 K2O 100 21,0 48,4 1,6 3,4 91,3 3,0 Ton 16 18,6 K2O 150 20,1 48,2 1,5 3,6 91,3 3,0 Ton 17 18,6 K2O 200 20,5 48,0 1,3 2,9 92,0 3,0 Ton 18 20,1 K2O 50 17,4 44,0 8,5 3,2 72,5 4,0 Ton 19 20,1 K2O 100 17,8 46,3 5,7 3,8 82,4 4,0 Ton 20 20,1 K2O 150 18,7 47,4 3,0 3,1 88,1 4,0 Ton 21 20,1 K2O 200 19,2 48,2 2,7 2,4 89,4 4,0 Ton Spalte a der Tabelle zeigt das verwendete Rohsalz, Spalte b die eingesetzte Guar-Menge bei der Schlamm-Vorflotation. Spalte c den K20-Gehalt im ausflotierten Schlamm, Konzentrat und RUckstand und Spalte d die K20-Ausbeute im Schlamm und Konzentrat-Es zeigt sich, daß selbst stark tonhaltige Rohsalze, die nach dem Stand. der Technik nicht mehr flotativ aufbereitet werden können, nach dem Verfahren gemäß der Erfindung mit sehr gutem Ergebnis getrennt werden können.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung ist es erstmals gelungen, stark tonhaltige Rohsalze ohne aufwendige Entschlämmungsverfahren flotativ mit gutem Erfolg aufzubereiten. Dieser technische Vorteil ist von erheblicher Bedeutung für die Kallindustrie. Weiter ist es vortellhaft, daß die niederen Fettsäuren als Konditionierungsmittel fUr die elektrostatische Abtrennung des Kieserits beispielsweise nach dem Verfahren des DB . (Patentanmeldung P 16 67 814.1) und auch als Schlammflotationsmittel verwendet werden.
Es wird zunächst Kieserit hoher Reinheit mit hoher Ausbeute erzeugt. Die K20-Verluste bei der Kieserit-Abtrennung betragen nur etwä 2 %. Es wird als RUckstand ein weitgehend kieseritfreier "Quasi-Sylvinit" erzeugt, der sich leicht flotativ aufbereiten läßt. Mit dem "Quasi-Sylvinit" wird der Ton gewonnen, der sowohl die elektrostatische.als auch flotative Weiterverarbeitung stört.
Der aus der elektrostatischen Trennsture stammende "Quasi-Sylvinit" ist mit Fettsäure präpariert. Diese niederen Fettsäuren haben, wie überraschend gefunden wurde, die Eigenschaft, Schlamm zu flotieren. Dies ist besonders dann möglich, wenn Guar-Mehl als Ton-Agglomerat-bildendes Mittel zugesetzt wird. Es wird dann ein Tonkonzentrat mit etwa 20 % K20, das in bekannter Weise zu einem Kalidüngesalz mit 40 % K20 verarbeitet werden kann und ein tonarmer Rückstand erzeugt, der in einer Hauptflotation mit bekannten Aminen zu Sylvin-Höchstkonzentraten und abstoßfähigen RUckständen aufgetrennt werden kann.

Claims

P a t e n t a n s p r u c h

Verfahren zur Verbesserung der K20-Ausbeute und Erhöhung des K2O-Gehaltcs des erzeugten Sylvins bei der Aufbereitung von MgSO4-haltigen Kalirohsalzen in Fortentwicklung des DBP ...

(Patentanmeldung "Verfahren zur Aufbereitung von Kalirohsalzen" vom 15.7.1969) gekennzeichnet durch folgende Verfahrensstufen: a) auf Trennfeinheit aufgemahlenes MgSO4- und Ton-enthalteiides Kalirohsalz wird in bekannter Weise durch elektrostatisches Trennverfahren in die 1. Fraktion Kieserit und/oder Langbeinit und in die 2. Fraktion Sylvin, Steinsalz und Ton getrennt und die 1. Fraktion ausgeflirt, b) danach wird die 2. Fraktion bestehend aus einem "Quasi-Sylvinit", der aus der Stufe a) anhaftende, kurzkettige Fettsäuren von C4 bis C12 enthält, durch flotative Trennverfahren unter Zugabe von hochmolekularen Schlammblockierungsmitteln, insbesondere Guar-Mehl oder Stärke, in eine 3. Fraktion ,aus angereichertem Ton mit geringem Restgehalt an Sylvin bis etwa 29 % K20, der abgetrennt und ausgeführt wird, und in eine 4.

Fraktion aus Sylvin und Steinsalz getrennt, c) danach wird die 4. Fraktion mit bekannten Sylvin-Flotationsmitteln in eine 5. Fraktion aus Sylvin und Vorkonzentrat mit mindestens 46 %, vorzugsweise mit etwa 50 % K2O, und in eine 6. Fraktion aus Steinsalz getrennt, d) und gegebenenfalls wird die 5. Fraktion durch Nachflotation in eine 7. Fraktion aus Sylvin mit mindestens 60 % K20 bei einer K2O-Ausbeute vor; über 90 % getrennt und ausgeführt.