DE1938974C - Verfahren zur Aufbereitung von MgSO tief 4 haltigen Kalirohsalzen - Google Patents

Description

a) auf Trennfeinheit aufgemahlenes MgS0₄-haltiges Kalirohsalz wird in bekannter Weise durch elektrostatisches Trennverfahren mit niederen Fettsäuren und Kieselsäure oder mit niederen Fettsäuren und Ammoniumacetat als Konditionierungsmittel behandelt und in die 1. Fraktion Kieserit und Lang- '⁵ beinit und in die 2. Fraktion Sylvin und Steinsalz getrennt;

b) danach wird die 1, Fraktion durch bekanntes elektrostatisches Trennverfahren in die

3. Fraktion Kieserit und in die 4. Fraktion "^r Langbeinit getrennt und ausgeführt;

c) danach wird die 2. Fraktion, bestehend aus einem »Quasi-Sylvinit«. durch ein bekanntes Flotationsverfahren unter Vermeidung der Doppelsalzbildung bei der Flotationsstufe in ²^ eine 5. Fraktion aus einem Sylvin-Konzentrat mil mindestens 60% K₂O bei einer K₂O-Ausbeute von über 90% und in eine

6. Fraktion aus Steinsalz getrennt und ausgeführt. -⁵⁰

Die Mehrzahl der Kalisalzlagerstülten besteht aus Hartsalzen. Die Verarbeitung der Hartsalze erfordert besondere Aufbereitungsverfahren. Es treten beim Löseverfahren und beim Flotationsverfahren dadurch Schwierigkeiten auf, daß K-Mg-Doppclsalze entstehen, die entweder mit dem Rückstand ausgeführt werden und hohe K₂O-Verlustc hervorrufen oder im Produkt gewonnen werden und die Konzentrathöhe ungünstig beeinflussen.

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 Rückstände und führt dadurch zu erheblichen K₂O-Verlusten. Der im Konzentrat abgeschiedene Langbeinit-Anteil beeinflußt die Konzentrathöhe, da es mit diesem nicht gelingt. Höchstkonzentratc mit mindestens 60% K₂O zu erzeugen.

In den deutschen Patentschriften 1 261 453 und 1667 8Ί4 werden Verfahren zur elektrostatischen Abtrennung von Kieserit beschrieben, die dadurch gekennzeichnet sind, daß das Aufbereitungsgut mit niederen Fettsäuren und Kieselsäure bzw. mit niederen Fettsäuren und Ammoniumaeelat als Konditionierungsmittel behandelt wird. Ils wird neben einem Kieserit-Konzentral ein »Quasi-Sylvinit« gewonnen.

Der Langbeinit reichert sich bei beiden elektrostatischen Verfahren im Kieserii Konzentrat an und kann vom Kiescril in einer weiteren Verfahrensstufe getrennt werden.

F.s wurde nun gefunden, daß durch Kombination des elektrostatischen mit dem Flotations- und auch mit dem Loseverfahren die aufgezeigten Schwierigkeiten vermieden vcnJeii können.

Es wurde weiter gefunden, daß ein elektrostatisch gewonnener Kieserit-Rückstand mit gutem Erfolg flotativ aufbereitet werden kann.

Das folgende Beispiel zeigt die Flotation von Sylvin aus einem gemäß dem Verfahren der deutschen Patentschrift 1 261 453 von Kieserit befreiten Rohsalz. Das Aufbereitungsgut wurde mit 50 g t eines Kondiiionierungsmitlels aus etwa 66%. Stearylainin und 30% Palmitylamin(Handelsprodukt »Flotation,-aminAH« der Farbwerke Hoechst) und 50 g t Ol und wasserunlöslicher Flotationsschäumer aus initiieren und höheren Atheralkoholen (Handelaproduk* «Flolanol« der Farbwerke Hoechst) im Verhältnis 1 :1 konditioniert und notiert. Dabei wurde folgendes Ergebnis erhalten:

Tabelle 1

"T

Vcr- !

Arbcii--wci>c

bekannte j
Arbeitsweise

Κ,Ο-Gehall %
Km,/ ! Rückst, j
J4,3 1.5

K.O-Λ us heute

ί Verfahren
Ί gemäß der J-4 { Erfindung j

44.7

48,9
49,7

1,6
0,8

0,7

90,4

K9,6
94.9

93,6

Spalte a zeigt die Arbeitsweise. Spalte b den K₂O-GehiiJt im Konzentrat und Rückstand und Spalte ι die K₂O-AuSbCUtC. bezogen auf die insgesamt mn dem Rohsalz eingeführte K₂O-Menge.

In den Versuchen Nr. 1 und 2 wurde das Rohsal/ mit 11,7% K₂O na«.¹! dem Stand der Technik aufbereitet.

Versuche Nr. 3 und 4 arbeiten 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-Sylvinit« sind 98,1% des insgesamt eingeführten Sylvins enthalten.

Nach dem Verfahren der Erfindung werden überraschend höhere Sylvin-Vorkonzentrate und eine höhere K₂O-Ausbeutc erzielt.

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 Doppelsalze bei der Flotation und beim Verlösen erzeugt. Es werden somit höhere K₂O-Ausbeuten, höhere Konzentrate mit mindestens 60% K₂O erreicht. Dieses Ergebnis ist mit fein verwachsenen Salzen sowohl nach dem elektrostatischen Verfahren als auch nach dem FIolaüonsverfahren allein nicht erreichbar. Das Verfahren gemäß der Erfindung bietet eine wesentlich größere Betriebssicherheit und ein erhöhtes Standvermögen der Bctriebsanlagen, was gleichbedeutend ist mit einem erheblichen Vorteil durch geringere Reinigungskosten.

Das folgende Beispiel 2 zeigt die kombinierte elektrostatische und flotative Aufbereitung eines langbeinithaltigcn Hartsalzes. Das Salz mit 19,3% KCl, 4,2% Langbeinit und 35,4% Kieserit wurde vollständig auf 1 mm vermählen.

! 938

Bei der reinen flotativen Aulbereitung nach dem Stand der Technik (Versuch Nr. 5) werden mit dem Rückstand 69,0% des insgesamt eingeführten Langbeinils ausgeführt. Demzufolge werden auch 69% des im Langbeinit enthaltenen Kaliumoxids ausgeschieden, was einem K₂O-Verkist von 5,4% entspricht. 1 , wird aber auch die Sylvin-Flotation ungünstig beeinflußt, denn es werden 9,7% des eingeführten Sylvins im Rückstand ausgeschieden.

Im Konzentrat werden 31% des eingeführten Langbeinits gewonnen. Der im Konzentrat abgeschiedene Langbeinit beeinflußt die K₂O-Höhe des Produktes o.rart ungünstig, daß es nicht mehr gelingt, Konzentrate mit mindestens 60% K₂O zu erzeugen. Es werden bestenfalls Produkte mit 58 bis 60% K₂O i: halten.

Die bedeutenden technischen Vorteile des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigt Versuch Nr. 6 der Tabelle sowie F i g. 2. In der elektrostatischen Trennstufe werden 90,1% des Kieserits und 83,3% des Laiigbeinils gewonnen. Das Kieserit-Konzentrat dieser Stufe enthält nur noch 1,3% Sylvin 1=2,2% Sylvin-Anteile) und 0,8% NaCl. In einer nachgeschalteien weiteren elektrostatischen Trennstufe kann der Langbeinit nahezu quantitativ vom Kiescrit getrennt

to werden. Es werden dann hochreiner Kieserit mit einem Gehalt von mindestens 97% MgSO₄ · H₂O und Langbeinit erhalten, der als sulfatischer 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.

Tabelle 2 Versuch Nr. 5: Bekannte Arbeitsweise

■"j	Kohsal/	I	19,3	I'leklruslat.	I	■	Trennslufi-	. Trennslufc	HolalionssUife	Syivin-Konzenlrat I	.... Ί	RücksUind	Gehalt	80.6 Menge eff.	Svi-.in-Konzcnlrat %	Rückstand	vjviiuii	44.5 Menge eff.
4,2						89,6		2,4 Sylvin		9,7 Sylvin-Anteile	95,0	1,1 Sylvin j		3,0 Sylvin-Anteile
35,4	Kieserii-Konzcn'rat		»Quasi-Sslvmii«	»Quasi-Sylvinit« Ό	6,7		3,6 Langbeinit		69,0 Langbeinit-Anteile	1.0	1,1 Langbeinit ( r^haU	11.9 Langbeinit-Anteile
13,2				29.4		I	- Kieserit	14,3 Gesamt-K2O-Anteile		- Kieserit	— Kieserit-Anteile
100			Ll	58.4		2,4 Gesamt-K2O	gemäß der Erfindung	60,3	1,0 Gesamt-K2O	3,4 Gesamt-K2O-Anteile
100			5,5	19,4			Flolationsstufe	19,3
100		18,9	90,3			94,8
100		63,8	31.0		4,8
		97,8	85,7
	_.	16,7	dem Verfahren	88,3
Rohsalz		9,9
	Versuch Nr. 6: Arbeitsweise nach	91.7
19,3	hlcktroslj
4,2
35.4	Kicscrit-Konzenlnii %
13,2	1,3
100	9,7
100	88.2
100	3.0
100	36,2
100
83,3
90,1
8,3

F i g.

Rohsalz mit 13.2% K₂O 19,3% KCl 4,2% Langbeinit

4-

Vor- und Nachfiotalion

Rückstand % 2,4 KCI
+ 3.6 Langbeinit Konzentrat %
S9.6 KCI
-I- 6.7 Langbeinit

+ 58.4 K,O

Fig.

Rohsaiz mil 13.2% K₂O 19,3% KCI 4,2% Langbeinit 35,4% Kieserit

Elektrostatische Kieserit-Abtrennung

(beispielsweise nach dem Verfahren der

deutschen Patentschrift 1 261 453)

Kieserit-Konzentrat 88,2% Kieserit

3,0% K,O

1.3% KCl Ά7% Langbeinil

»Quasi-Ssivinit« mit ]H.9% K_:O 24.4% KCl

1,1 % Langbcii.it

5.5" ο Kieserit

i Vr.r- uiui Nachllolalion

1.0% K,O

Rückstand

/ 1,1% KCI

1 1.1"» Langhcinit

Svlvin-Konzenirai

60.3% KO 45.0% KCl
1.0" ο Langbeinit

Mit dem »Ouasi-Sylvinit·· werden ^l)7,8% des Sylvins der Flotationsstufe zugeführt. Der »Quasi-Sylvmil·· enthält 1,1"» Langbeinit entsprechend 16.7"» der Langbeinit-Anteile. Vom Gesamt-ΚτΟ gelangen 91.7% zur Flotationsstufe. Dieser K,O-Anteil ist für die Bewertung des Verfahrens nicht wesentlich, da mit steigendem Langbeinitgehalt im Rohsalz, steinende K₂O-AiHCiIe im Kieserit-Konzentrat der elek- ^ Irostatischcn 'frennstufc gewonnen werden. Die Hotative Aufbereitung des »Quasi-Sylvinits« liefert dann Höchstkonzentrat mit über 60"/» K.-.C).

Nach dem Verfahren gemäß der frfindung werden alle Werkstoffe, also Sylvin. Kieserit und Larigbeiiiil mit hoher Ausbeute gewonnen. Mit dem auszuführenden Rückstand gehen nur 3,0% Sylvin. 11.9"(i Langbeinit und etwa ^l>% Kieserit. bezogen auf die mit dem Rohsalz eingeführten Mengen, verloren. Der mit dem Verfahren gemäß der Erfindung erzielte technische s? Fortschritt ist also erheblich.

Nach dem Verfahren gemäß der Frfindung ist es erstmalig möglich. ! lailsalze mit gutem Ei folg floi.itiv fufzubereiten. Durch die elektrostatische Abtrennung ton Kiesel il treten keine K-Mg-I doppelsalze mehr au! f,₀ 4ic hohe K₂O-Verluste im Rückstand und eine un-

{ünstige Beeinflussung der Konzen;rathöhe zur folge a hen.

Es ist ferner erstmals .vhmgen. langbeiiiithaluge Rohsalze mit guter l'rodukihöhe und hoher Ausbeute (^ Aufzubereiten. Der Langbeinit wird gemeinsam mit dem Kieserit in der elektrostatischen Trenrisiufe mit hoher Ausbeute gewonnen und kann άιηη vom Kiescrii in einer folgenden elektrostatischen Stufe getrcuni werden. 1 s werden dadurch hohe K₂O-Verluste \nmieden, die bei dem Flotationsverlahren nach dem Stand der Technik dadurch eintreten, daß der Langbeinit im Rückstand ausgeschieden wird. Dieser erhebliche technische Fortschritt des Verfahrens der 1 rlindung wird durch Tabelle 2 und F i g. 2 erläutcii.·

Nach dem Verfahren der Lrfindung werden also Konzentrate mit mindestens 60% K₂C) bei einer um 4.5"ei erhöhten Sylvin-Ausbeute erzeugt. Ls werden ferner noch 2.2".. des Sylvins im Kieserit-Konzenlrat erhallen, die bei der elektrostatischen Kiescnt-Langbeinit-Trennung nahezu quantitath im Langbeinit gewonnen werden, so daü allein die Syhin-Ausbeuie um etwa 7"·;, höher liegt als bei dem Verfahren nach dem Stand der Technik. F.s werden also nach dem Verfahren der Frfindung alle Wertstoffe Sylvin. Langbeinit und Kieserit in hoher Reinheil und hoher Ausbeute gewonnen.

Die britische Patentschrift 723 477 betrifft die elektrostatische Aufbereitung von Kalirohsalzen, die auf eine Temperatur von über 2X0 C erhitzt und dann getrennt werden. IK Notwendigkeit des Erhitzen s großer Salzmengen ;.uf hohe Temperalu.en zur 1 ntfcuchtung und zur Einstellung unterschiedlicher elektrostatischer Beladungen z.ui Trennung ohne Anwendung von Kondilionieruncsmitteln ist technisch nachteilig. Dieser ältere Vorschlag hat das Verfahren der Trfindiing, welches die Trennung bei niedrigen Tempeiaiurcn durchführt und Konditionierungsmittel verwende;, nicht nahegelegt.

Claims (1)

1. I 938

   Patentanspruch:

   Verfahren zur Verbesserung der K,O-Ausbeute und Erhöhung des K₂O-Gehaltes des erzeugten Sylvins bei der Aufbereitung von MgSO₄-haltigen Kalirohsalzen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensstufen: