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Verfahren zur Aufbereitung von Kalirohsalzen" Die Mehrzahl der Kalisalzlagerstätten
bestehen aus Hartsalzen.
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Die Verarbeitung der ITartsalze erfordert besondere Aufbereitungsverfahren.
Es treten beim Löseverfahren und beim Flotationsverfahren dadurch Schwierigkeiten
auf, daß K-Mg-Doppelsalze entste@en, die entweder mit dem Rückstand ausgeführt werden
und hohe K2O-Verluste hervorrufen oder in Produkt gewonnen werden und die Korzentrathöhe
ungünstig beeinflussen.
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Die flotative Aufbereitung von Hartsalzen wird auch von den praktisch
in allen Hartsalzlagern vorkommenden komplexen Mineralien, wie Langbeinit, erheblich
gestört. Der Langbeinit gelangt bevorzugt in die RUckstande und füiirt dadurch zu
erheblichen K20-Verlusten. Der im Konzentrat abgeschiedene Langbeinit-Anteil beeinflußt
die Koiizentrathöhe, da es mit diesem nicht gelingt, Höchstkonzentrate mit mindestens
60 % K20 zu erzeugen.
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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 FettsSuren und
Kieselsäure bzw.
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mit niederen Fettsäuren und Ammoniumacetat behandelt wird. Es wird
neben einem Kieserit-Konzentrat ein "Quasi-Sylvinit" gewonnen.
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Der Langbeinit reichert sich bei beiden elektrostatischen Verfahren
im Kieserit-Konzentrat an und kann vom Kieserit in einer weiteren Verfahrensstufe
getrennt werden.
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Es wurde nun gesunden, daß durch Kombination des elektrostatischen
mit dem Flotations- und auch mit dem Löse-Verfahren die aufgezeigten Schwierigkeiten
vermieden werden können.
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Es wurde weiter gefunden, daß ein elektrostatisch gewonnener Kieserit-Rückstand
mit gutem Erfolg flotativ aufbereitet werden kann.
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Das folgende Beispiel 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 Ilandelsprodukt
Flotanol im Verhältnis 1 : 1 konditioniert und flotiert. Dabei wurde folgendes Ergebnis
erhalten: Tabclle 1 a b c Vers. Arbeitsweise K2O-Gehalt % K2O-Ausbeute Nr. Konz.
Rückst. % 1 ç bekannte 44,3 1,5 90,4 2 ( Arbeitsweise 44,7 1,6 89,6 (Flotation)
3 ç 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 K20-Gehalt im Konzentrat und Rückstand und Spalte
c die K20-Ausbeute bezogen auf die insgesamt mit dem Rohsalz eingeführte K2O-Menge.
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Im Versuch Nr. 1 und 2 wurde das Rohsalz mit 11,7 % KO nach dem Stand
der Technik aufbereitet.
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Versuch Nr. 3 und 4 arbeitet nach dem Verfahren gemäß der Erfindung.
Es wurde das Rohsalz zuerst elektrostatisch weitgehend von
Kieserit
befreit und der dabei gewonnene "Quasi-Sylvinit" mit 19,1 % K2O und nur noch 3 %
MgSO4.H2O wie üblich flotativ aufbereitet. Im "Quasi-Sylvint" sind 98,1 des insgesamt
eingeführten Sylvins enthalten.
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llach dem Verfahren der Erfindung werden überraschend höhere-Sylvin-Vorkonzentrate
und eine höhere K20-Ausbeute erzielt.
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Der erhebliche technische Fortschritt liegt darin, daß der für die
Flotation verwendete "Quasi-Sylvinit" aus der elektrostatischen Kieserit-Gewinnung
mit nur noch 3 % Kieserit-Gehalt keine Doppelsalzc bei der Flotation und beim Verlösen
erzeugt. Es werden somit höhere K2O-Ausbeuten, höhere Konzentrate mit miiidestens
60 % K2O erreicht. Dieses Ergebnis ist mit fein verwachsenen Salzen sowo@l nach
dem elektrostatischen Verfahren als auch nach dem Flotationsverfahren allein nicht
erreichbar. Das Verfahren gemäß der Erfindung bietet eine wesentlich größere Betriebssicherheit
und ein erhöhtes Standvermögen der Betriebsanlagen, was bleichbedeutend ist mic
einem erheblichen Vorteil durch geringere Reinigungskosten.
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Das folgende Beispiel 2 zeigt die kombinierte elektrostatische und
flotative Aufbereitung eines langbeinithaltigen Hartsalzes.
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Das Salz mit 19,3 % KCl, 4,2 % Langbeinit und 35,4 % Kie serit wurde
vollständig auf 1 mm vermahlen.
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@ei der reinen flotativen Aufbereitung nach dem Stand der Technik
(Vers. @r 5) wercen mit dem Rückstand 69,0 % des insgesamt eingeführten Langbeinits
ausgeführt. Demz@folge werden auch 69 % des im Lan£beinit enthaltenen Kaliumoxids
ausgeschieden, was einem K2O-Verlust von 5,4 % entspricht. Es wird aber auch die
Sylvin-Flotation ungünstig beeinflusst, denn es werden 9,7 % des eingeführten Sylvins
im Rückstand ausgeschieden.
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Im Konzentrat werden 31 % des eingeführten Langbeinits gewonnen.
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Der im Konzentrat abgeschiedene Langbeinit beeinflusst die K20-Höhe
des Produktes derart ungünstig, daß es nicht mehr gelingt, Konzentrate mit mindestens
60 % K2O zu erzeugen. Es werden bestenfalls
Produkte mit 58 bis
60 % K2O erhalten.
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Die bedeutenden technischen Vorteile des Verfahrens gemäß der Erfindung
zeigt Vers. Nr. 6 der Tabelle sowie Figur 2. In der elektrostatischen Trennstufe
werden 90,1 % des Kieserits und 83,3% des Lsngbelnits gewonnen. Das Kieserit-Konzentrat
dieser Stufe enthält zur noch 1,3 ß Sylvin (=2,2 % Sylvin-Anteile) und 0,8 ffi NaCl.
In einer nachgeschalteten weiteren elektrostatischen Trennstufe kann der Langbeinit
nahezu quantitativ vom Kieserit getrennt werden. Es werden darin @ochreiner Kieserit
mit einem Gehalt von mindestens 97 % MgSO4.H2O und Langbeinit erhalten, der alssulfatischer
K-Mg-Dünger verwendet werden kann. Im Sylvin-Konzentrat der Flotationsstufe werden
nochmals 4,8 % Langbeinit gewonnen, so daß die Gesamt-Langbeinitausbeute 88,1 %
beträgt.
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Tabelle 2 Vers. Nr. 5: Bekannte Arbeitsweise Rohsalz elektrostat.Trennstufe
Flotationsstufe Kieserit- "Quasi- Sylvin- Rückstand Konzentrat Sylvinit" Konzentrat
% % % 19,3 - - 89,6 2,4 Sylvin ) 4 - - ,7 3,6 Langbeinit) 35,4 - - - - Kieserit
) Gehalt 13,2 - - 58,4 2,4 Gesamt-K20) 100 - - 19,4 80,6 Menge eff.
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100 - - 90,3 9,7 Sylvin-Anteile 100 - - 31,0 69,0 Langb.-Anteile 100
- - 85,7 14,3 Ges.K20-Anteile Vers. Nr. 6: Arbeitsweise nach dem Verfahren gemäß
der Erfindung Rohsalz elektrostat. Trennstufe Flotationsstufe Kieserit- "Quasi-
Sylvin- Rückstand Konzentrat Sylvinit" Konzentrat % % % % % 19,3 1,3 29,4 95,0 1,1Sylvin
) 4,2 9,7 1,1 1,0 1,1Langbeinit) Gehalt 35,4 88,2 5,5 - - Kleserit ) 13,2 3,0 18,9
60,3 1,0Gesamt-K2O) 100 36,2 63,8 19,3 44,5Menge eff.
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100 2,2 97,8 94,8 3,0Sylvin-Anteile 100 83,3 16,7 4,8 11,9Langb.-Anteile
100 90,1 9,9 - - Kieserit-Anteile 100 8,3 91,7 88,3 3,4Ges.K2O-Anteile
Figur
2
| -4- ri |
| 6 |
| Nk U) mit 13,2 h 60 |
| da, r4 d Fc * |
| I % KCl |
| a, LrJ |
| tA Lx CM Langbeinit |
| 0 kat M - o X |
| CM G) * ^ CJ S Kieserit |
| 01 <U I BY |
| ;U * cJ cO C |
| 83 -r J3 t- d 1 d |
| Elektrostatische Kieserit- |
| Ic\ d 1 O E P P) C13 |
| nach au Verfahre,n Jes hii W Ga vs |
| p a, r rl d s, |
| DBP 1 o 261 o -c t> |
| d r( C: a, a,3 <0 ' ?-I X t r( |
| E mn a, tc d k ri |
| KO , 1,3 asz« , BR 3 KCl |
| ci 9 2 9,7 n Langbeinit |
| 8 'bi X cr G o I h3 |
| qi yc, * * 7;1 ri r= |
| 10 CU Q,'lk c C\ r rC U '4 |
| 6 * * I CJ a H |
| o cn < e) o o |
| = v 1¢\ X Aq çfi 1t U,i i R Yg |
| P; r Gi Pk r\ Iß R 'J |
| 23,4 zea t KOl |
| U '> U z |
| 1,1 wo Langbeinit |
| o o cu -- o o |
| kL;rJ cn Cu |
| p Q) C |
| u |
| @ 4Z Q vi :: s |
| zF9 P; |
| m X ni O |
| Rückstand Sylvin-Konzentrat |
| 1,1 KOl 95,0 % KCl |
| 60>3 % KO |
| 21,1 Langbeinit 2 1,0tangbeini |
Figur 1
| Rohsalz mit 13,2 % K20 |
| 19,3 % KOl |
| 4,2 % Langbeirit |
| Vor- und~acotm»on |
| Rückstand Konzentrat |
| 2,4, KCl 89,6 KCl |
| + 3,6 tanbeiit + 67 Langbeinit |
| 4 |
| i |
| o a) |
| N D n |
| X |
| W O |
| E 4o C) GS CM |
| J tq £ F 4 |
| rx v v |
| a, o o cn vo |
| p bO i M OD tn |
| fi X + 11 |
| X W- o |
| tq |
| X s ~ < |
| tî S 1¢\ CM C} X p |
| J I rm'i |
| O C) 4 SZ wi |
| 2 |
| h U- ,-i On |
| > C t |
| ci a, r cx, |
| x 11 |
Mit dem "Quasi-Sylvinit" werden 97,8 X des Sylvins der Flotationsstufe
zugeführt. Der "Quasi-Sylvinit" enthält 1,1 % Langbeinit entsprechend 16,7 % der
Langbeinit-Anteile. Vom Gesamt-EO gelangen 91,7 % zur Flotationssture. Dieser K20-Anteil
ist fUr die Bewertung des Verfahrens nicht wesentlich, da mit steigendem Langbeinitgehalt
im Rohsalz steigende K20-Anteile im Kieserit-Konzer:trat der elektrostatischen trennstufe
gewonnen werden.
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Die flotative Aufbereitung des "Quasi-Sylvinits" liefert dann Höchstkonzentrat
mit über 60 % K2O.
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Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung werden alle Wertstoffe, also
Sylvin, Kieserit und Langbeinit mit hoher Ausbeute gewonnen.
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Mit dem auszuführenden Rückstand gehen nur 3,0 % Sylvin, 11,9 % Langbeinit
und etwa 9 % Kleserit, bezogen auf die mit dem Rohsalz eingeführten Mengen verloren.
Der mit dem Verfahren gemäß der Erfindung erzielte technische Fortschritt ist also
erheblich.
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Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung ist es erstmalig möglich, Hartsalze
mit gutem Erfolg flotätiv aufzubereiten. Durch die elektrostatische Abtrennung von
Kieserit treten keine K-Mg-Doppelsalze mehr auf, die hohe K2O-Verluste im Rückstand
und eine ungünstige Beeinflussung der Konzentrathöhe zur Folge haben.
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Es ist ferner erstmals gelungen, Langbeinit-haltige Rohsalze mit guter
Produkthöhe und hoher Ausbeute aufzubereiten. Der Langbeinit wird gemeinsam mit
dem Kieserit in der elektrostatischen Trennstufe mit hoher Ausbeute gewonnen und
kann dann vom Kieserit in einer folgenden elektrostatischen Stufe getrennt werden.
Es werden dadurch hohe K2O-Verluste vermieden, die bei dem Flotationsverfahren nach
dem Stand der Technik dadurch eintreten, daß der Langbeinit im Rückstand ausgeschieden
wird. Dieser erhebliche technische Fortscl;ritt des Verfahrens der Erfindung wird
durch Tabelle 2 und Figur 2 erläutert.
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Nach dem Verfahren der Erfindung werden also Konzentrate mit mindesteris
60 s K2O bei einer um 4,5 ffi erhöhten Sylvin-Ausbeute erzeugt. Es werden ferner
noch 2,2 % des 3ylvins im Kieserit-Konzentrat erhalten, die bei der elektrostatischen
Kieserit-
Langbeinit-Trennung nahe2u quantitativ im Langbeinit gewonnen
werden, so daß allein die Sylvin-Ausbeute um etwa 7 % höher liegt als bei dem Verfahren
nach den) Stand der Technik. Es werden also nach dem Verfahren der Erfindung alle
Wertstoffe Sylvin, Langbeinit und Kieserit in hoher Reinheit und hoher Ausbeute
gewonnen.