DE2614146C2

DE2614146C2 - Vorrichtung zur elektrostatischen Trennung von Kalisalzen und Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung

Info

Publication number: DE2614146C2
Application number: DE19762614146
Authority: DE
Inventors: Iring Dr. 6432 Heringen Geisler; Ulrich Dr. Neitzel
Original assignee: K+S AG
Current assignee: K+S AG
Priority date: 1976-04-02
Filing date: 1976-04-02
Publication date: 1985-03-14
Also published as: DE2614146A1

Description

Bei der elektrostatischen Trennung von Erzen, wie beispielsweise Zirkon-, Rutil- und Monacit-haltigen Schwermetallerzen, Eisener/vorkonzentraten, Zinn- und Phosphaterzen oder bei der Aufarbeitung von anderen Naturstoffen, wie beispielsweise bei der Diamantgewinnung, der Feldspat-Quarz-Trennung oder Kalirohsalz-Aufarbeitung, kommt es im wesentlichen darauf an, auf den einzelnen Komponenten des zu trennenden Gemisches zunächst sowohl im Vorzeichen als auch in der Stärke unterschiedliche Ladungen zu erzeugen. Aufgrund der Unterschiedlichkeit der Ladungen der einzelnen Komponenten des zu trennenden Gemisches werden diese bei einem freien Fall in einem elektrischen Feld unterschiedliche Bahnen beschreiben. Die auf diese Weise in den einzelnen Bahnen gelrennt anfallenden Fraktionen des Aufgabegutes können als Trennproduktc gesondert aufgefangen werden.

Zur Aufladung der Komponenten des Trenngutcs wird für eine Vürfahrensgruppc die unterschiedliche Leitfähigkeit der Komponenten des Trenngutes ausgenutzt, wobei das Trenngut durch ein von Sprühelcktroden erzeugtes elektrisches Feld hindurchgeschickt wird. Hierbei laden sich die einzelnen Teilchen des Trenngutcs auf. Da sich die einzelnen Komponenten des so aufgeladenen Trenngutes in ihrer elektrischen Leitfähigkeit unterscheiden, geben sie diese erworbene Ladung schneller oder langsamer an eine mit dem Nullpolcntiul verbundene, rotierende Walzenelektrode ab und werden weniger bzw. mehr aus der vorgegebenen Fullrichlung abgelenkt. Diese Ablenkung des Fallstrahls einzelner Komponenten bzw. Komponentengruppen ermöglicht ein gesondertes Auffangen der auf diese Weise gebildeten Fraktionen des Trenngutes.

Ferner besteht die Möglichkeit, die elektrische Aufladung des Trcnngulcs durch Reibung der einzelnen Teilchen des Trenngutes aneinander oder an Berührungsflächen zu bewirker. Aufgrund der unterschiedlichen Diclcktri/itätskonslanten der einzelnen Komponenten laden sich diese positiv oder ncgjliv auf. In vielen Fällen reicht diese Reibungsaufladung jedoch nicht aus. um einen hinreichenden Trenneffekt beim Einbringen des Trenngutcs in ein elektrisches Hochspannungsfeld zu erreichen.

Die Selektivität der Aufladung und der Trcnncffekt können bekanntlich jedoch durch chemische Konditionierung des Trcringutes verbessert werden. Hierzu wird das vcrmuhlcnc Trenngut mit Konditioniei ungsmiiteln. wie beispielsweise organischen Substanzen, die eine oder mehrere SO^Me- oder SOjMe-Gruppe sowie b und mehr C-Atome im Molekül enthalten, oder Carbonsäuren mit mindestens 3 C-Atomen im Molekül sowie deren Salze oder F.sler oder Kombinationen aus alipha tischen Aminen und aliphatischen Carbonsäuren mn 8 — 22 C-Atomen im Molekül oder Substanzen, die unter Abspaltung von einem oder mehreren H- bzw. Me-Ioncn negativ geladene Molckiilrcsie bilden oder Silikone

und dcrgl. behandelt. Durch Erwärmung wird danach aus dem Trenngut ggf. vorhandene Feuchtigkeit verdampft und in der die Teile des Trenngutes umhüllenden Luft eine bestimmte relative Feuchte eingestellt. Diese letzterwähnte Maßnahme folgt der Erkenntnis, daß der ^r, Trenneffekl auch von der relativen Feuchtigkeit der das Trenngui umgebenden Luft abhängig ist.

Geringe Mengen an Trenngui können bei Anwendung der bekannten Konditionierungsmittel durch einfaches Vermische:: so weit aufgeladen werden, daß beim Durchgang dieses Trenngutes durch das Hochspannungsfeld eines elektrischen Scheiders eine gute Trennwirkung erreicht wird, wenn in der das Trenngui umgebenden Luft die für den Trennvorgang optimale, relative Feuchte, beispielsweise durch Erwärmen des Trenngutes, eingestellt ist.

Wenn unter den gleichen Bedingungen großtechnische Mengen an Trenngut, insbesondere in mehrstufigen Trennungen, aufbereitet werden sollen, ist häufig festzustellen, daß die Trcnnergebnissc nicht zufriedenstellend sind, weil die elektrostatische Aufladung des Trenngutes nur sehr unvollkommen ist. in diesen Fäiien kann eine bessere Aufladung des Trenngutes ^.-reicht werden, wenn dieses im Fließbett aufgewirbelt wird. Hierfür sind jedoch sehr große Luftmengen erfordcrlieh, deren Heranführung bereits einen erheblichen Energieaufwand erfordert. Da die meisten Trenngüter erhebliche Mengen an Feinstaub enthalten, der von der durch das Trenngut geblasenen Luft mitgerissen wird, ist es notwendig, die aus dem Fließbett abziehende Luft auch wieder zu entstauben. Der hierfür notwendige apparative Aufwand vergrößert sieh in einem mehrstufigen Trennverfahren, indem das jeweilige Trenngut zwecks Auf- und Umladung ggf. mehrfach aufgewirbelt werden muß, ganz erheblich. j5

Es ist daher nach Möglichkeiten gesucht worden, großtechnische Mengen an elektrostatisch aufzubereitenden Kalirohsalzen ohne Anwendung der an Energie und Apparaturen aufwendigen Fließbettbchandlung so weit aufzuladen, daß beim Durchgang dieses Kalirohsalzcs durch ein elektrostatisches Hochspannungsfeld eines elektrostatischen Freifallscheider gute Trennergebnisse erhallen werden.

Es wurde eine Vorrichtung mit einem zylindrischen oder rechteckigen Gehäuse mil Zu- und Ablauf zur .r> Durchführung des Verfahrens zur elektrostatischen Trennung von Kalisalzen unter Verstärkung der elektrischen Aufladung bei Anwendung bekannter Konditionierungsmittel und Einstellung einer relativen Feuciite von 2.5 bis 25% gefunden, die dadurch gekennzeichnet 5« ist, daß in dem Gehäuse 1. aas den Zulauf 2 an seinem oberen Ende und an seinem unteren Ende einen konisch geformten Ablauf 6 aufweist, eine oder übereinander mehrere durchlöcherte, elektrisch leitende Flächen 3 + 4 angeordnet sind, die an ein Nullpoiential angeschlossen τ, sind. Von dieser Vorrichtung ist eine mögliche Ausführungsform in Fig. 1 schematisch dargestellt. Sie weist ein Gehäuse 1 mit einem Zulauf 2 auf. In dem Gehäuse 1 sind übereinander mehrere durchlöcherte, elektrisch leitende Flächen 3 + 4 angeordnet. Diese bestehen aus un- t>o durchlässigen Stegen 3, zwischen denen Maschcnsicbstreifcn 4 angeordnet sind. Unter den undurchlässigen Stegen 3 können Heizkörper 5 vorgesehen sein, die als elektrische Heizaggregate oder als Dampf- bzw. HciU-luftheizungen ausgebildet sein können. Am unteren En- h5 de besitzt das Gehäuse ί einen Auslaufe für das behandelte Gut. Dieser Auslauf 6 kann direkt mit der Einlauföffmiii): eines elektrischen .schciders, insbesondere eines Freifallscheider, verbunden sein.

Das Gehäuse 1 und die durchlöcherten, elektrisch leitenden Flächen 3+4 sind über Leitung 7 geerdet. Ferner ist mit dem Gehäuse I der Vibrator 8 verbunden, durch den das gesamte Gehäuse 1 einschließlich aller Einbauten in schnelle Schiittelbewegting versetzt wird. Bei der vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der deren Auslauf 6 direkt mit dem Einlauf eines elektrischen Scheiders verbunden ist, werden besonders gute Trenneffekte erreicht, wenn der Auslaut" 6 sich ebenso wie der Einlauf des Scheiders über die ganze Breite des Scheiders senkrecht zur Richtung des in dem Scheider erzeugten, elektrischen Feldes erstreckt.

Das Beispiel einer als Siebboden ausgebildeten, durchlöcherten, elektrisch leitenden Fläche 3 + 4 ist in Draufsicht in F i g. 2 schematisch dargestellt. Zwischen den Siegen 23 aus nichtdurchbrochene;n Material sind Siebgeflechte 24 angeordnet. Die unter den Stegen 23 befindlichen Heizeinrichtungen sind über Leitungen 25 miteinander so verbunden, daß durch I -Itung 21 zugeführie Energie oder durchlaufendes Heißwasser bzw. einströmender Dampf die Heizeinrichtung durchläuft und durch Leitung 22 wieder verläßt.

F i g. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform der durchlöcherten, elektrisch leitenden Fläche 3+4. Zwischen den Stegen 33 sind hier anstelle von Löchern oder Maschen feine Schlitze 34 vorgesehen, die auch in Längsrichtung angeordnet sein können. Selbstverständlich ist es auch bei dieser Ausführungsform möglich, Heizeinrichtungen unter den Stegen 33 vorzusehen. Diese Ausführungsform der durchlöcherten leitenden Flächen kann vorteilhaft aus Heizkörpern gefertigt werden, die mit entsprechend angeordneten Heizrippen versehen sind und miteinander verschweißt werden.

Bewährt haben sich durchlöcherte, elektrisch leitende Flächen 3 + 4, die im Wechsel nebeneinander streifenförmige Zonen aus Siebgeflecht und nichtdurchbrochene Streifen aufweisen.

Wenn mehrere dieser durchlöcherten Flächen 3 + 4 übereinander installiert sind, sollen diese so versetzt zueinander angeordnet sein, daß sich unter jedem durchbrochenen Streifen ein nichtdurchbrochener Streifen der darunterliegenden durchlöcherten Fläche befindet.

Um einen gleichmäßigen Fluß des zu behandelnden Kalisalzes durch die Vorrichtung zu gewährleisten, kann es vorteilhaft sein, die Lochzahl und/oder Lochweite der in dem unteren Teil der Vorrichtung angeordneten durchlöcherten Flächen zu vergrößern. Der Abstand der untereinander angeordneten Flächen soll so gewählt werden, daß die Teilchen des zu behandelnden Kalisalzes jeweils nur eine kleine Entfernung im freien Fall zurücklegen, ehe sie auf die nächste durchlöcherte Fläche £.jfireffen. Auf diese Weise wird der durch die erfindungsgemäße Vorrichtung fließende Strom des Kalisalzes ständig aufgeteilt und abgelenkt, wobei eine Vielzahl von innigen Kontakten der Salzteilchen untereinander mit den leitenden Oberflächen bewirkt werden.

Sämtliche durchlöcherten Oberflächen und das Gehäuse der Vorrichtung mit Zu- und Ablauf sind miteinander leitend verbunden und an das Nullpotentisl abgeschlossen. Die Aufwirbelung des zu behandelnden Kalisalzes zu einem dichten Fließbett kann mittels einer periodisch schnell schwingenden Vorrichtung, wie beispielsweise eines Vibrators 8, bewirkt werden, der mil dem Gehäuse I verbunden ist und die gesamte Vorrichtung der Erfindung in Schwingungen versetzt. Es bc-

steht jedoch auch die Möglichkeit, die einzelnen durchlöcherten leitenden Flächen mit gesonderten Antriebsaggregaten zu verbinden, die diese Flächen ebenfalls in periodisch schnelle Schwingungen versetzt.

Die leitenden Flächen können vollständig aus Materialien gefertigt sein, die den elektrischen Strom leiten. Da es aber allein wesentlich ist, daß die Oberfläche dieser Böden elektrische Leitfähigkeit aufweist, genügt es. wenn sämtliche Flächen der erfindiingsgemäßcn Vorrichtung, die mit dem zu behandelnden Kausal/ in Berührung sind, oberflächlich mit einem leitenden Material überzogen sind. Auf diese Weise ist es möglich, sowohl das Gehäuse als auch die durchlöcherten Flächen zunächst aus einem elektrisch indifferenten Material oder einem Material geringer Leitfähigkeit zu erzeugen und dessen Oberflächen, soweit sie mit dem zu behandelnden Kalisalz in Kontakt kommen, mit einem Material von hoher Leitfähigkeit zu überziehen. Diese leitenden Oberflächen sollen über eine Verbindung von vorzugsweise geringem elektrischem Widerstand mit dem Nullpotential verbunden sein.

Am unteren Ende des Gehäuses kann eine Einrichtung zum Einblasen von Luft vorgesehen werden, die sich vorteilhaft über die gesamte horizontale Ausdehnung des Gehäuses erstreckt. Dazu kann die Einrichtung eine oder eine Vielzahl von Einblasöffnungcn aufweisen, die in das Gehäuse hineinführen.

Weiter wurde ein Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung gefunden, wobei die Teilchen des praktisch aufgeschlossenen Kalisalzes in Form eines dichten, bewegten Salzbettes ein- und mehrfach mit dem Nullpotential und mit anderen Salzteilchen kontaktiert und danach elektrisch in positiv und negativ geladene Teilchen getrennt werden, während das hierbei anfallende Mittelgut zurückgeführt wird. Danach wird Luft durch das in Form eines dichten, bewegten Salzbettes gehaltene Kalisalz geblasen.

Zum Betreiben der Vorrichtung wird dieser durch den Zulauf 2 das zu behandelnde aufgeschlossene, trokkene und konditionierte Kalisalz zugeführt, wobei die gesamte Vorrichtung durch die Vibrationscinrichtung 8 in ständige und in der Richtung stets wechselnde Schwingungen versetzt wird. Auf jeder der in der Vorrichtung untereinander angeordneten durchlöcherten Flächen bildet sich dabei ein dichtes, bewegtes Salzbett, aus dem durch die Maschensiebstreifen 4 ein Teil des Kalisalzes auf die nächste durchlöcherte Oberfläche und vorzugsweise auf deren lochfreien Teil herabfällt. Das an der untersten Fläche abfallende Kalisalz wird durch konisch geformten Ablauf 6 abgezogen und dem elektrischen Scheider zugeführt. Mit besonderem Vorteil kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit ihrer Austragseinrichtung direkt auf die Materialzuführung eines elektrischen Scheiders, insbesondere eines Freifallscheider, aufgesetzt werden.

Zur Beheizung der Vorrichtung kann im wesentlichen Abfallwärme eingesetzt werden, da durch den innigen Kontakt der Salzteilchen mit den beheizten durchlöcherten Flächen ein guter Wärmeübergang gewährleistet ist.

Als Ausgangsmaterial können für das Verfahren der Erfindung durch Vermahlung aufgeschlossene Kalisalze eingesetzt werden. Unter Kalisalzen werden hier sowohl die aus natürlichen Vorkommen gewonnenen Kalirohsalze als auch die daraus isolierbaren Wcrtstoffrriikiumcn verstanden.

Diese fein, vorzugsweise auf eine iliiichschniltlielie Teilchengröße von unter 1 mm aufgemahlenen Kalirohsalze werden zunächst in an sich bekannter Weise mit den ebenfalls bekannten organischen Konditionicrungsmitteln chemisch konditioniert und so weit getrocknet, daß die relative Feuchte der das Kalisalz umgebenden Luft 2.5 bis 25% betraft.

Die Auswahl des Konditionicrungsmitiels bzw. der Kombination von Konditionicrungsmitlcln ist danach zu Ireffcn, welche Wcrisioff-Fraktionen aus dem einzusetzenden Salxgcmisch abgetrenni werden sollen, da die ίο ein/einen Konditionierungsmittel bzw. bestimmte Kombinationen solcher Mittel spezifische Wirkungen. insbesondere auf das Verhalten bestimmter Komponenten des zu trennenden Salzgemisches im Hochspannungsfcld haben. Diese spezifischen Wirkungen sind für

ΙΊ die vorerwähnten Konditionierungsmittel dem Fachmann so geläufig, daß sich eine detailliertere Beschreibung hierzu erübrigt.

Das aufgeschlossene, trockene und konditionierte Kalisalz wird dann auf einer an das Nullpotential angeschlosserten, durchlöcherten, elektrisch leitenden Fläche mehrfach mit dieser Fläche und mit anderen Salztcilchen in Kontakt gebracht. Als elektrisch leitende Fläche werden vorteilhaft Siebe oder durchlöcherte Böden mit elektrisch leitenden Oberflächen eingesetzt. Besonders bewährt haben sich elektrisch leitende Flächen, bei denen das Verhältnis von Lochfläche zu leitender Oberfläche !'.wischen 03 und 7,0 liegt. Diese elektrisch leitenden Flächen werden während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ständig in Schwingungen ge-

jo halten. Als Antrieb können dafür bekannte Vibratoren oder entsprechend wirkende Antriebe verwendet werden. Durch diese Schwingungen soll das berührungselektrisch aufzuladende Kalisalz in der Art eines Fließbctis mit hoher Feslstoffdichtc oder eines dichten, be-

•J5 wegten Salzbettes in ständiger Bewegung gehalten werden. Das Kalisalz soll dabei nacheinander über bis zu 12. vorzugsweise bis zu 5 solcher an das Nullpotential angeschlossener, elektrisch leitender Flächen geführt werden. Die öffnungsdurchmesscr des Siebgcflechtcs oder der Löcher in den Böden soll nahezu doppelt so groß sein wie die durchschnittliche Teilchengröße des behandelten Kalisalzes.

Wenn dessen durchschnittliche Teilchengröße unter oder bei I mm liegt, sollen Siebe oder durchlöcherte Böden mit einem Lochdurchmesscr von etwa 2 mm eingesetzt werden. Die elektrisch leitenden Flächen werden vorteilhaft untereinander angeordnet. Hierbei hai es sich als günstig erwiesen, durch Versetzen der in den einzelnen leitenden Oberflächen befindlichen Löcher

W zueinander den Strom des Kalisalzes auf jeder der leitenden Oberflächen aus seiner bisherigen Bc egungsrichtung abzulenken. Durch unterschiedliche Einstellung des Verhältnisses von Lochfläche zu leitender Oberfläche bei einzelnen von mehreren leitenden FIachen kann die Verweilzcit und die Durchsalzleistung pro Flächeneinheit in einfacher Weise variiert werden.

Um die Kontaktierungsmögüchkeiten der Teilchen des zu behandelnden Kalisalzes untereinander und mit den leitenden Oberflächen zu erhöhen, wird erfindungs-

N) gemäß durch das dichte, bewegte Salzbctl des Kalisalzes ein Laftstrom geblasen. Die Stärke dieses Luftstroms ist dabei jedoch so einzuregeln, daß die Dichte des Salzbettes nicht wesentlich verringert wird. Dieser Luftstrom kann auch vorgewärmt und auf eine bc-

h¹; stimmte relative Feuchte eingestellt sein, damit das Kalisalz mit einer lliiipchuiipslufl in die nachfolgende Trennung eingeführt wird, deren relative Feuchte für die beabsichtigte Trennung optimal ist.

Wie bereits erwähnt, soll das über die leitende Fläche geführte, bewegte Sal/.bctt eine möglichst hohe F-'eststoffdichtc haben. Ks hat sich für die Durchführung des crfindungsgemäßen Verfahrens bewahrt, die Feststoff dichte dieses bewtgten Salzbcttes auf 0.8 bis 1.3 g/cm' einzustellen und während der ganzen Behandlung aufrechtzuerhalten. Eine Vcrweil/eit des Kalisalzes auf den leitenden Flächen von 2 bis 20 see ist ausreichend. In |jn/e!'--ilcn kann es jedoch erforderlich sein, die He handlung des Kalisalzes in außerhalb dieses Bereichs liegenden Verweil/eilen durchzuführen.

Um die relative Feuchte der das Kalisalz umgeben den Luft auf Werte einzustellen, die für die nachfolgen de elektrostatische Trennung optimal sind, kann das Ka lisal/. vor oder während der erfindungsgemäßen Behandlung auf Temperaturen von 30 bis 70⁰C erwärmt werden. Diese Erwärmung kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß vorgeheizte I -uft durch das Kalisalz gebla sen wird oder daß die leitenden Flächen erwärmt wer den. mii uC-itcü uäs Kaiis.u/. im Verlauf der eninuungs gemäßen Behandlung kontaktiert wird.

Durch das Verfahren der Erfindung ist es möglich, nach vorheriger Aufbereitung, Trocknung und Konditionierung die elektrische Aufladung von Kalisalzen in einfacher Weise sowie ohne erheblichen Aufwand an Apparaturen und Energien zu erhöhen und sogar zu andern. Diese Behandlung bedarf nur einer Vorrichtung von relativ kleinem Volumen. Sie führt jedoch zu einer erhöhten Durchsatzleislung der nachgeschalteten elektrischen Trennstufe und verbessert deren Trennwirkung erheblich.

Natit dem Verfahren der Erfindung wird in einer eriindungsgemäßcn Vorrichtung eine erhebliche Verstärkung der Aufladung des Kalisalzes erreicht, die eine Verbesserung der Trennwirkung zur Folge hat. Durch die Verbesserung der Trennwirkung wird die Menge des aus dem Freifallscheider anfallenden Mittclguts vcr-

tlf Olltk 'ill*

nn λ Λ·*— λ·» _<Λ1,_Λ- »_f .11.

im Freifallscheider im Kreislauf geführten Trennguis. Wesentlich ist auch, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer geringen Menge einer nur geringfügig mit Staub belasteten Abluft betrieben werden kann.

Zur Messung der in den nachfolgenden Beispielen angegebenen Überschußladungen wird eine Vorrichtung eingesetzt, die einen metallischen Meßbehälter aufweist, der über Isolatoren in einem geerdeten Faradayschen Käfig angeordnet ist. Der Meßbehälter ist durch eine isolierte und abgeschirmte Leitung mit einem Elektrometer verbunden. Zum Betreiben dieser Vorrichtung wird zunächst die Kapazität Cdcs Meßsystems ermittelt und die Probe des Kalisalzes in das Meßgefäß eingefüllt. Dabei lädt sich das Meßsystem auf die Spannung U auf, die am Elektrometer ablesbar angezeigt wird. Aus der Beziehung Q=CxU läßt sich die Ladungsmenge ermitteln, die durch das Gewicht der Probe dividiert, die spezifische Aufladung in Cb/g ergibt. Nach dieser Methode können jedoch nur Überschußladungen ermittelt werden, so daß beispielsweise ein hinsichtlich der positiven und der negativen Ladungen ausgewogenes Gemisch von Salzteilchen als nur schwach aufgeladen dargestellt wird, obgleich die jeweilige positive bzw. negative Ladung der einzelnen Teilchen sehr hoch sein kann. Diese Methode läßt aber bei Verstärkung der negativen oder positiven Überschußladung des Gemisches einen Rückschluß auf die Wirksamkeit der Maßnahmen zu, die die Aufladung der Salzicilchen bewirken.

Beispiel I (Vergleich)

Ein Hartsalz, das auf eine durchschnittliche Korngröße von unter I mm vermählen und mit 75 g/t Salicylsäu-

Ί rc konditioniert ist, wird in einem Fließbett-Trockner auf eine Temperatur von 33"C vorgewärmt. Dadurch stellt sich in der umgebenden Luft eine relative Feuchte von 22% ein. Dieses Kalirohsalz wird in an sich bekannter Weise in einem Freifallscheider unter vollem Mittel-

Ki giiuimliiuf bei 4 kV/cm in eine Wertstoff-Fraktion mit 21.5Gew.-% K₂O. 31,0 Gew.-% Sylvin. 11,3 Gew.-% Carriallit, 38,8Gew.-% Kieserit, 0,3Gew.-% Anhydrit und 18,5Gew.-% Steinsalz und eine Rückstands-Fraktion aufgetrennt.

Die Weristoff-Fraktion, deren spezifische Aufladung zu minus 2,6 Cb/gxl0-" ermittelt worden ist, wird dann nach bekannten Verfahren abermal einem Freifallscheider zugeführt und mittels eines elektrischen Feldes bei vollem Mittelgutumlauf in ein Wertstoff-Konzentrat und einen absiofltahigen Rückstand aufgetrennt. Bei einem Mittelgutumlauf von 85% werden folgende Trennergebnisse erhalten:

25	Wertstofl	-Konzentr.	Ausbeute	Rückstand an der	11.0
	an der ( + )-Elektrode	%	(-)- Elektrode	16.3 -
	Gehalt	78,4	Gehalt Ausbeute	4,0
	Gew.-%	—	Gew.-% %	19,3
jo Menge	_	88.7	21,6	59,5 69.1
K₂O	23.2	92,3
Sylvin	35,1	89,3
Carnallit	13.3	_
Kieserit	44.2
y, Steinsalz	7.3

Beispiel 2(Erfindung)

Die unter gleichen Bedingungen und mit gleichen Maßnahmen wie in Beispiel 1 erhaltene Wertstoff-Fraktion wird erfindungsgemäß zunächst einer Aufladevorrichtung zugeführt, die 6 durchlöcherte Flächen aufweist. Auf jeder dieser Flächen wechseln Streifen gleieher Breite aus undurchlöchertem Metall und aus Maschendrahl mit 2 mm Maschenweite miteinander ab. wobei die einzelnen leitenden Flächen so zueinander angeordnet sind, daß sich unter einem Maschendrahtstreifen jeweils die nichtdurchlöcherten Streifen der

so darunter liegenden leitenden Oberfläche befinden. Die Vorrichtung ist mit dem Nullpotential verbunden und wird mittels eines Vibrators in Schwingungen gehalten. Die Verweilzeit der Wertstoff-Fraktion in dieser Vorrichtung beträgt 10 see. Außerdem wird ein schwacher Luftstrom mit einer Temperatur von 33°C durch die Vorrichtung geblasen. Die aus der Vorrichtung austretende Salzfraktion wird mit einer spezifischen Aufladung von minus 16 Cb/g χ 10-" direkt einem Freifallscheider zugeführt, in dem sie unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 bei einem Mittelgutumlauf von nur 51 % mit folgendem Ergebnis aufgetrennt wird:

Weristoff-Kon/.entr.	Rückstand an der	Wenstofi-	+ )	Rückstand ( — )
ander(-l)-Elektrodc	( —)-Eleklrode	:>(>n/cntr.(	Ausbeute
Gehall Ausbeute	Gehalt Ausbeute	Gehalt	'Vn	Cichall Ausheule
Gew.-% %	Gew. -"/(ι %	Clew.-*	Gcw.-ⁿ/n ¹Vu

Menge	—	80.5	—	19,5
K₂O	25,3	—	6.0	—
Sylvin	36,4	94.4	8,8	5.6
Carnallit	13,5	96,0	2,3	4.0
Kieserit	45,3	93,8	12,2	6.2
Steinsalz	4,7	21,4	75,6	79.6

Menge

Sylvin

Carnallit

Kieserit

Steinsalz

0,8

0.2

97.8

0.8

72.3

79
7

2.02 3.17 67.4 26.8

27.7

21 93

Aus dem Vergleich der Ergebnisse mit den gemäß Beispiel 1 erhaltenen ist zu entnehmen, daß die Wertstoff-Fraktion gemäß Beispiel 2 die besseren Ausbeuten an Sylvin, Carnallit und Kieserit aufweist und der erheblich verminderte Mittelgutumlauf nur durch eine stärkere Auslenkung der Salzteilchen im Hochspannungsfeld des Scheiders bewirkt wird, die ihrerseits nur bei verstärkter Aufladung des Trenngutes eintreten kann. In gleicher Weise ist auch die erhöhte Steinsalzausbcutc in der gemäß Beispiel 2 erhaltenen Rückstands-Fraktion zu beurteilen. Die stärkere Aufladung ist auch aus der gegenüber Beispiel 2 6.2mal stärkeren Überschußladung erkennbar.

Beispiel 3(Vergleich)

Ein mit 75 g/t Salicylsäure und mit 22 g/t Fettsäure konditioniertes Kiescrit-Vorkonzentrat. bestehend aus 14 Gew.-% Sylvin, 1,03 Gew.-% Carnallit. 89.5 Gew.-% Kieserit und 8,06 Gew.-% Steinsalz wird nach bekannten Verfahren mit einer spezifischen Aufladung von + 7.6 Cb/g xIO-" und einer Temperatur von 62° C sowie einer relativen Feuchte der Umgebungsluft von 8% in dem in Beispiel 1 spezifizierten Elektroscheider bei einem rvliUciguiUiTiiäuf von 68% mit folgendem Ergebnis getrennt:

Auch die im Beispiel 4 erhaltenen Werte lassen auf eine bessere Ablenkung der Teilchen des aufgegebenen Konzentrats in dem Hochspannungsfeld eines elektrischen Scheiders schließen, die nur aus einer besseren Aufladung der Salzteilchen resultieren kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

	Wertstoff-	Rückstand( —)	Gcw.-%	Ausbeute
	Konzentr.( + )		_	%
	Gehall Ausbeute Gehalt	1.25	32
	Gcw.% %	2.6	—
Menge	- 68	74.8	—
Sylvin	1.1 -	20.9	27
Carnallit	OJ	Beispiel 4(Erfindung)	83
Kieserit	96.5 73
Steinsalz	2.0 17

•Γ.

Das in Beispiel 3 spezifizierte Vorkonzentrat wird nach den Angaben des Beispiels 2 in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung behandelt, wobei jedoch das Vorkonzentrat auf einer Temperatur von 62^CC und die Umgebungsluft auf einer relativen Feuchte von 8% gehalten werden. Die hiermit erreichte spezifische Aufladung des Salzgemisches beträgt +84 Cb/g χ 10-" und ist somit 11 χ stärker als die spezifische Aufladung des Salzgemisches gemäß Beispiel 3. Die nachgeschaltcte elektrostatische Trennung führte bei einem Mittelgu'umlauf von 31% zu folgenden Ergebnissen:

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung mit einem zylindrischen oder rechteckigen Gehäuse mit Zu- und Ablauf zur Durchführung des Verfahrens zur elektrostatischen Trennung von Kalisalzen unter Verstärkung der elektrischen Aufladung bei Anwendung bekannter Konditionierungsmittel und Einstellung einer relativen Feuchte von 2,5 bis 25%. dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1), das den Zulauf (2) an seinem oberen Ende und an seinem unteren Ende einen konisch geformten Ablauf (6) aufweist, eine oder übereinander mehrere durchlöcherte, elektrisch leitende Flächen (3+4) angeordnet sind, die an ein Nullpotential angeschlossen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Flächen (3+4) als Siebe (24) oder durchlöcherte Böden (33+34) mit elektrisch leitenden Oberflächen ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (I) bis zu 12, vorzugsweise bis zu 5, an das Nullpotential angeschlossener, elektrisch leitender Flächen (3+4) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dsS bei den elektrisch leitenden Flächen (3+4) das Verhältnis von Lochfläche (24 bzw. 34) zu leitender Oberfläche (23 bzw. 33) von 03 bis 10,0 beträgt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren leitenden Flächen (3+4) das Verhältnis von Lochfläche zu leitender Oberfläche der einzelnen leitenden Flächen unterschiedlich ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in den einzelnen, leitenden Flächen (3 + 4) befindlichen Lücher von Fläche zu Fläche gegeneinander versetzt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (I) mit einer Vibrationseinrichtung (8) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bij 7. dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Gehäuses (1) eine Einrichtung zum Einblasen von Luft angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die durchlöcherten Flächen (3 + 4) mit Heizeinrichtungen (5, 23,33) versehen sind.

10. Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Teilchen des praktisch aufgeschlossenen Kalisalzes in Form eines dichten, bewegten Sal/bettcs ein- und mehrfach mit dem Nullpotential und mit anderen Salzteilchen kontaktiert und danach elektrisch in positiv und negativ geladene Teilchen getrennt werden, während das hierbei anfallende Mittelgui zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Luft durch das in Form eines dichten, bewegten Sal/bctles gehaltene Kalisalz geblasen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Salzbcllcs durch Vibration cr/cugi wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche IO bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem bewegten .Salzbett eine Feststoffdichtc von 0.8 bis I₁J g/cm¹ eingestellt und aufrechterhalten wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kalisalz in einer Verweilzeit von 2 bis 20 see über die leitenden Flächen geführt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Kalisalz während des Kontaktes mit den leitenden Flächen auf Temperatur von 30 bis 70⁰C erwärmt wird.