DE2213370C3

DE2213370C3 - Verfahren zur elektrostatischen Aufbereitung von Mineralgemischen

Info

Publication number: DE2213370C3
Application number: DE19722213370
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr.Rer.Nat. 3000 Hannover-Kirchrode Wirries
Original assignee: K+S AG
Current assignee: K+S AG
Priority date: 1972-03-20
Filing date: 1972-03-20
Publication date: 1975-10-09
Also published as: DE2213370A1; DE2213370B2

Description

nicht bis zur Sättigung durchgeführt zu werden. Die 35 Behandlungsdauer hängt von den jeweiligen Substanzen und Bedingungen ab und liegt im allgemeinen

zwischen einigen Minuten und einigen Stunden. Je

nach Verweil- bzw. Begasungsdauer können die zur

Anwendung erforderlichen Mengen weit genauer do-

40 siert werden, als dies bei festen oder flüssigen HiUs-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektro- konditionierungsmitteln möglich ist Außerdem könitatischen Aufbereitung von Mineralgemischen, insbe- nen durch Änderung der Gas- bzw. Dampfart kurzsondere von Kalirohsalzen oder deren bei der Aufbe- fristig die Aufladungsverhältnisse der Mineralkomporeitung anfallenden Zwischenprodukten, unter vor- nenten den Erfordernissen entsprechend verändert gängiger chemischer Konditionierung. 45 werden. Die Behandlung der Konditionierungsmittel

Es ist bereits bekannt, daß Kalirohsalze sowie eine kann einige Zeit vorher oder auch unmittelbar vor Vielzahl anderer Miaeralgemische nach Behandlung ihrer Anwendung auf das Aufbereitungsgut erfolgen, mit Konditionierungsmitteln und Einstellung einer be- Im übrigen lassen sich die jeweils günstigsten Behandstimmten relativen Luftfeuchte elektrostatisch in ihre lungsbedingungen durch Testversuche leicht ermitteln. EinzelkGmponenten getrennt werden können. Durch 50 Das Verfahren der Erfindung wird durch die f olgendie Zugabe von Hilfskonditionierungsmitteln — das den Beispiele erläutert. Dabei sind in den Tabellen die Sind Stoffe, die für sich allein angewandt, keinen, allen- Fraktionen an der positiven Elektrode mit +, die falls nur einen geringen Einfluß auf das elektrostatische Fraktionen an der negativen Elektrode mit — bezeich-Aufladeverhalten der Mineralkomponenten ausüben— net. Die Zahlenwerte geben die Gehalte in Gewichtskann die Wirkung der Konditionierungsmittel auf die ss Prozenten wieder. Aufladung der Mineralkomponenten erheblich gesteigert, unter Umständen sogar eine Änderung der . . Aufladungsverhältnisse bei den einzelnen Mineral- Beispiel 1 bestandteilen herbeigeführt werden.

Die deutsche Patentschrift 12 37 S14 beschreibt ein 60 Ein auf <1 mm aufgemahlenes Hartsalz mit 20,5% Verfahren zur elektrostatischen Aufbereitung von Sylvin (12,9% K,O) und 17,3% Kieserit wurde mit Mineralgemischen, insbesondere von Kalirohsalzen, Konditionierungsmitteln versetzt, die vor ihrer Anwenbei dem das aufgemahJene Aufbereitungsgut vor, bei dung mit sauren Gasen oder Dämpfen behandelt oder nach Behandlung mit bekannten Konditionie- worden waren. Anschließend wurde das Salz auf rungsmitteln zusätzlich mit wäßrigen anorganischen 6s Temperaturen von 31 bis 68° C entsprechend 10 bis Säure- oder Baselösungen behandelt wird. 30% relativer Feuchte bei absoluten Luftfeuchten von

Gegenüber diesem Stand der Technik wurde nun 10 bis 18 g H_tO/m³ erwärmt und in einem Freifallgefunden, daß durch Behandlung der Konditionie- scheider elektrostatisch aufgetrennt. In Tabelle 1 sind

Tabelle 1

	KoodltioSUGLUIigS- ;	Beilandelt	Trena-	Relative	%K.O	—	+	% Kiesel	214
Nr.	mittel	nut	■ temperatur	. Feuchte	2.3	29,9	*- ι '**
1	lOQg/to-Kresotin-	__	31° C	30% ί			8,3	29,7
	säure				W	36,6
2	100 g/t o-Kresotin-	HCl-Dampf	31°C	30%			3,2	23,0
	säure				3.4	32,5		26,9
3	100 g/t Salicylsäure		40° C	20%	1.8	41,9	8,0
4	100 g/t Salicylsäure	Essigsäure-	40⁰C	20%			4,0	8,8
		Dampf			2,5	33,8
5	200g/tVoriauffett-		68° C	10%			33,6
	säuregemisch auf							3,1
	Kieselsäurel:4				1.7	38,4
6	200g/tVodaaffett-	HO-Gas β	68°C	10%			48,2
	säuregemisch auf
	Kieselsäure 1:4

die Trennergebnisse nach einer Trennstufe unter Verwendung von unbehandelten und behandelten Konditionierungsmitteln gegenübergestellt

Die Trennergebnisse zeigen, daß diejenigen Konditionierungsmittel, die mit sauren Gasen behandelt worden sind, eine wesentlich höhere Trenneffektivität aufweisen, die vermutlich auf einer verstärkten gegenseitigen Aufladung der Salzkomponenten beruht Dabei sind in den Versuchen 1 bis 4 Sylvin und Kieserit vom Steinsalz, in den Versuchen 5 und 6 dagegen der Sylvin vom Kieserit und Steinsalz abgetrennt worden, da sich bei Verwendung von Vorlauffettsäuregemischen Sylvin und Kieserit stets entgegengesetzt aufladen.

Beispiel 2

Ein auf <1 mm auf gemahlenes Hartsalz mit 20,5% Sylvin (12,9% KjO) und 17,3% Kieserit wurde mit Konditionierungsmitteln versetzt, die vor ihrer Anas wendung mi: basischen Gasen oder Dämpfen behandelt worden waren. Anschließend wurde das Salz auf Temperaturen von 33 bis 43°C entsprechend 20% relativer Feuchte bei absoluten Luftfeuchten von 7 bis 12 g H,O/m³ erwärmt und in einem Freifallscheider elektrostatisch aufgetrennt. In Tabelle 2 sind die Trennergebnisse nach einer Trennstufe unter Verwendung von unbehacdelten und behandelten Konditionieruagsmitteln gegenübergestellt

Tabelle 2

Versuch	- iConditiomei'iiiigs-	Behandelt	Trenn-	Relative	%K,0	-	+	% Kieserit	—	+
Nr.	mittd	nut	temperatur	Feuchte	2,8	34,2	7,4	28,3
7	100 g/t Salicylsäure		33°C	20%	1,4	46,0	43,1	3,9
8	100 g/t Salicylsäure	NH₄OH- Dampf	33⁰C	20%	2,1	30,7	3,5	36,6
9	100 g/t o-Kresotin-		35°C	20%
	säure				1.4	48,2	40,5	3,3
10	100 g/t o-Kresotm-	NH₄OH-	35⁰C	20%
	säure	Dampf			1,1	42,5	37,9	4,6
11	100 g/t o-Kresotin-	NH₈-GaS	35°C	20%
	säure				1,8	44,3	38,4	3,5
12	100 g/t o-Kresotin-	Anilin-	35°C	20%
	säure	Dampf			6,1	32,7	24,1	11,8
13	200 g/t Vorlauffett-	—	43°C	20%
	sauregemiscn am Kieselsäure 1:4				1,9	34,1	70,7	2,4
14	200 g/t Voriaurfett-	NH₄OH-	43°C	20%
	säuregemisch auf	Dampf
	Kieselsäure 1:4

Die Trennergebnisse zeigen, daß bei Anwendung von Konditionierungsmitteln, die mit basischen Gasen behandelt worden sind, zwei für die Trennung der Mineralgemische wesentliche Effekte erzielt werden:

Einmal findet gemäß den Versuchen 8,10,11 und 12 beim Kieserit eine Umkehrung des Aufladungssinnes statt, so daß dieser sich nicht mehr, wie die Versuche 7 und 9 ergeben, gemeinsam mit dem Sylvin an der positiven Elektrode, sondern nun mit dem Steinsalz an der negativen Elektrode anreichert. Diese Sylvin-Kieserit- Trennung führt zu erheblich höheren Sylvinkonzentraten an der positiven Elektrode und zu höheren Kieseritkonzentraten an der negativen Elektrode.

Andererseits ivird ebenso wie Io der Verwendung von mit sauren Gasen behandelten Konditionierungsmitteln eine wesentliche Verstärkung der gegenseitigen Aufladung vier Mineralkomponenten bewirkt und damit eine wesentlich höhere Trennwirkung erreicht. So wird beispielsweise gemäß Versuch 14 die schon durch die Verwendung! eines Vorlauffettsäuregemisches ner-

vorgerufene entgegengesetzte Aufladung des Kieserits gegenüber dem Sylvin erheblich verstärkt, so daß eine bedeutend höhere Kieseritanreicheruag an der negativen Elektrode als beim Versuch 13 erfolgt Auch wird eine erhöhte Anreicherung des Sylvins an der positiven Elektrode erzielt

Beispiel 3

Ein &ΔΪ <1 mm aufgemahlenes carnallithaltiges Hartsalz mit 10,8% Sylvin, 14,4% Kieserit und 4,3% Carnallit wurde mit Konditionierungsmitteln versetzt, die vor ihrer Anwendung mit basischen Gasen oder Dämpfen behandelt worden waren. Anschließend wurde das Salz auf eine Temperatur von 35° C entsprechend 20% relativer Feuchte bei einer absoluten Luftfeuchte von 8 g H₈O/m^a erwärmt und in einem Freifallscheider elektrostatisch aufgetrennt In Tabelle 3 sind wiederum die Trennergebnisse nach einer Trennstufe unter Verwendung von unbehandelten und behandelten Konditionierungsmitteln gegenübergestellt.

Tabelle 3

Versuch

Nr.

Konditionierungsmittel

Behandelt mit

%KC1

I +

% Carnallit

% Kieserit

15
16

17
18

100 g/t Salicylsäure
100 g/t Salicylsäure

100 g/t o-Kresotinsäure
100 g/t o-Kresotinsäure

NH₄OH-Dampf NH₄OH-Dampf 2,2
1,7

1,4
1,7

30,8
35,4

31,7
35,4

1.0
0,9

0,9

1,1

13,4
15,0

12,3
14,0

4,4
22,8

3,4
25,1

22,0
3,4

22,9
2,7

Aus den Trennergebnissen ist ersichtlich, daß auch bei diesem Salz bei Anwendung von mit basischen Gasen behandelten Konditionierungsmitteln eine Umladung des Kieserits stattfindet Er wird nun nicht mehr mit dem Sylvin und dem Carnallit in einer Fraktion an der positiven Elektrode, sondern mit dem Steinsalz an der negativen Elektrode abgeschieden und dadurch vom Sylvin und Carnallit abgetrennt Gleichzeitig wird wiederum eine verstärkte Anreicherung der Salzkomponenten in den Fraktionen erzielt

Auf Grund der vorliegenden Erfindung besteht nun gemäß den Beispielen 1 und 2 die Möglichkeit, allein durch die Verwendung von behandelten oder unbehandelten Konditionierungsmitteln wahlweise Sylvinkonzentrate, Sylvinkonzentrate mit bestimmten erwünschten Kieseritgehalten oder Wertstoffgemische aus Sylvin- und Kieseritkonzentraten zu gewinnen.
Zur Kieseritgewinnung selbst eignen sich vorzugs-

»5 weise mit basischen Gasen oder Dämpfen behandelte Vorlauffettsäuregemische, die zwecks besserer Verteilung auf Trägermaterial aufgetragen sein können (vgl. Versuch 14). Bereits bei Temperaturen, die 20% relativer Luftfeuchte entsprechen, ist eine Kieseritanreicherung von über 70 % in der ersten Trennstufe zu erzielen, was mit unbehandelter Vorlauffettsäure bei diesen Temperaturen nicht möglich ist.

Ferner lassen sich gemäß Beispiel 3 des erfind ungsgemäßen Verfahrens durch Abtrennung des Kieserits und des Steinsalzes aus Mischsalzen Sylvin-Carnallit-Konzentrate gewinnen, die nur noch Kaliummineralien enthalten.

Claims

rungsmittel vor Oner Verwendung mit hüfskonditionie-

Patentansprüche: rungsmitteln in Form ven Gasen oder Dämpfen mij

sauren oder basischen Eigenschaften eine Nachbe-

L Verfahren zur elektrostatischen Aufbereitung handlung des konditioniert«! Aufbereitungsgutes mit von Mineralgemischen unter vorgängiger chemi- S anorganischen Säure- oder Baselösungen nicht mehr scher Konditionierung, dadurch gekenn- erforderlich ist Dadurch wird das Konditionierungszfeichnet, daß die an sich bekannten Kondi- verfahren erheblich vereinfacht, weil nicht mehr die tionierungsmittel vor ihrer Verwendung mit Hufs- gesamte Aufbereitungsmenge, sondern nur die um konditionierungsmitteln in gas- oder dampfförmi- Zehnerpotenzen kleinere Konditionierungsmittehnenge . gern Zustand mit sauren odei basischen Eigen- i« behandelt werden muß. Femer werden Energiekosten schäften behandelt werden. zur Entfernung des Lösungsmittels eingespart und
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- außerdem die Aufbereitung von auf Wasser empfindzeichnet, daß Hilfskonditionierungsmittel nachein- lieh reagierenden Salzgemischen verbessert

ander oder als Gemisch angewendet werden. Weiter ist es vorteilhaft, daß HUfskonditionierungs-
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, da- 15 mittel nacheinander oder als Gemisch angewendet durch gekennzeichnet, daß gas- oder dampfförmige werden und daß gas- oder dampfförmige Hilfskondi-HiIfskonditionierungsmittel durch Druckvenninde- tionierungsmittel durch Druckverminderung oder rung oder durch Erwärmen erzeugt werden. durch Erwärmen erzeugt werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, da- Ferner wird empfohlen, daß die mit dem Hilfskondurch gekennzeichnet, daß die mit dem Hilfskondi- ao ditionierungsmittel zu behandelnden Konditionietionierungsmittel zu behandelnden Konditionie- rungsmittel als Substanz, als Gemisch, als Lösung oder rungsmittel als Substanz, als Gemisch, als Lösung auf Trägermaterial vorliegen, und daß die Behandlung oder auf Trägermaterial vorliegen. der Konditionierungsmittel mit dem Hüfskonditionie-
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, da- rungsmittel bei vermindertem Druck oder bei höheren durch gekennzeichnet, daß die Behandlung der »5 Temperaturen erfolgt und die Behandlung der Kondi-Konditionierungsnüttel mit dem Hilfskonditionie- tionierungsmittel mit dem Hilfskonditionierungsmittel rungsmittel bei vermindertem Druck oder bei in Gegenwart von Wasserdampf erfolgt

höheren Temperaturen erfolgt. Unter den gleichen Bedingungen kann die Behand-
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, da- lung der Konditionierungsmittel in einem abgedurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der 30 schlossenen Raum in einer Dampfatmosphäre über Konditionierungsmittel mit dem Hilfskonditionie- einer möglichst hochkonzentrierten Lösung oder durch rungsmittel in Gegenwart von Wasserdampf er- Einleiten von Gasen in flüssige oder Überleiten über folgt feste Konditionierungsmittel erfolgen und braucht