DE3106001A1

DE3106001A1 - "erhoehung der festigkeit von phosphatschiefer-briketts"

Info

Publication number: DE3106001A1
Application number: DE19813106001
Authority: DE
Inventors: James Allen 19056 Levittown Pa. Robertson
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1980-02-19
Filing date: 1981-02-18
Publication date: 1981-12-10
Also published as: NL8100792A; US4379108A; MX155304A; FR2476056A1; FR2476056B1; CA1156469A

Description

FMC CORPORATION, Philadelphia/USA

Erhöhen der Festigkeit von Phosphatschiefer-Briketts

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Festigkeit von Phosphatschiefer-Agglomeraten oder -Briketts, die als Ofenbeschickung für einen elektrischen Bogenofen zur Herstellung von Phosphor geeignet sind.

Die im westlichen Teil der Vereinigten Staaten vorkommenden Phosphaterze werden als Phosphatschiefer charakterisiert, wobei der Phosphor als Calciumphosphat vorliegt. Die Ablagerungen umfassen verschiedene Schichten mit variierenden Phosphatgehalten. Die obere Schicht, die im allgemeinen als Mill Shale bezeichnet wird, enthält weniger als etwa 20 % Phosphat (P_oO_r) und ist als Ofenbeschickung nicht geeignet. Die nächstniedrigere oder Zwischenschicht, die im allgemeinen als solche von Ofenqualität (Furnace Grade) bezeichnet wird, enthält gewöhnlich zwischen etwa 20 % und etwa 30 % Phosphat und wird zur Bildung der Ofenbeschickung verwendet. Die untere Schicht, die im allgemeinen als "Acid Grade" oder "High Grade" bezeichnet wird, enthält zumindest etwa 30 % Phoshat und wird bei der Herstellung von Düngemitteln verwendet. Im allgemeinen ist, je höher der Phosphatgehalt ist, um so niedriger der Tongehalt. Die Schichten sind nicht exakt definiert¹, sondern gehen ineinander über.

Zusätzlich zu dem Calciumphoshat und dem Ton umfassen die Ablagerungen auch Siliciumdioxid, Eisenoxid, organische Bestandteile, andere Metalloxide in geringen Anteilen und einen geringen Anteil (bis zu etwa 4 %) Schieferöl. Der Phosphatschiefer stellt ein verwittertes, lose-verfestigtes Gentein dar, das während dos Abbaues und des Transports zu der Phosphor-Herstellungsanlage in eine Masse zerteilt wird, die aus Fragmenten oder Teilchen mit einem Größenbereich bis herab zu

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feinsten Komfraktionen bzw. Erzstaub besteht. Der Phosphor wird durch Reduktion des Erzes mit Kohle,allgemein mit Koks, in einem elektrischen Bogenofen erhalten.

Im allgemeinen variiert die Ofeneffizienz umgekehrt proportional zu dem Anteil der feinsten Korngrößen bzw. des Erzstaubs in der Ofenbeschickung. Weiterhin führt ein Überschuß an Erzstaub in der Beschickung zu einem erratischen Ofenbetrieb. Beim Betrieb des elektrischen Bogenofens sollte daher die Ofenbeschickung im wesentlichen frei von Erzstaub bzw. feinsten Kornfraktionen sein, derart, daß eine hohe Ofeneffizienz aufrechterhalten wird, um den Verlust an Erzstaub in den dem Schornstein entweichenden Gasen zu verhindern und um eine Verunreinigung der Phosphor enthaltenden Abgase zu verhindern. Demzufolge kann der Phosphatschiefer so wie er zu der Phosphor-Herstellungsanlage transportiert wird, nicht direkt in dem elektrischen Bogenofen verwendet werden.

In der Phosphor-Herstellungsanlage wird der der Zivischenschicht entstammende abgebaute Phosphatschiefer in Aufbewahrungsstapeln gelagert. Wenn es beim Betrieb der Anlage erforderlich ist, wird der gelagerte Schiefer zu der Anlage mit Hilfe herkömmlicher Erzbewegungsvorrichtungen bewegt, die weiterhin den Schiefer zerteilen können. Der Schiefer wird geeigneten Transportern zugeführt, die ihn zu Sieben transportieren. Das auf den Sieben zurückgehaltene Material (mit einer Größe von zumindest 19,05 mm) kann als ein Anteil für die Ofenbeschickung verwendet werden. Alternativ kann sämtlicher Schiefer zu geeigneten Zerkleinerungs- oder Mahlmühlen, wie einer Hammermühle, transportiert werden, derart, daß der gesamte Schiefer auf eine Größe unterhalb etwa 19,05 mm zerkleinert oder vermählen wird. Das Material, das durch das Sieb hindurchtritt, oder alternativ das zerkleinerte Material wird einem Agglomerierungsoder Brikettierungsarbeitsgang unterzogen, woran sich ein Trocknen und Calcinieren in der Weise anschließt, daß die gewünschte Gfenbeschickung erhalten wird.

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Erfindungsgemäß wird ein kleiner Anteil eines wasserlöslichen Alkalimetall- oder Ammoniumphosphats zu einer Phosphatschiefermasse, die vor dem spezifischen Verdichtungsarbeitsgang agglomeriert oder brikettiert werden soll, zugegeben. Zweckmäßigerweise kann das Phosphatsalz in dem Löschwasser gelöst werden, das zugegeben wird, um den Feuchtigkeitsgehalt der Masse auf einen gewünschten Wert zu bringen. Die Menge an Phosphatsalz, das erforderlich ist, um die Festigkeit der Agglomerate oder Briketts wesentlich zu erhöhen, beträgt von etwa 0,025 % bis etwa 0,1 %, bezogen auf das Gewicht der Feststoffe der Brikett ierungsmasse.

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung wird der Schiefer derart zerkleinert, daß im wesentlich das gesamte zerkleinerte Material nicht größer als etwa 1,3 cm bis 1,9 cm (l/2 inct" bis 3/4 inch) ist. Im allgemeinen erfolgt das Zerkleinern unter Verwendung einer Hammermühle, jedoch ist jede herkömmliche Zerkleinerungsoder Vermahlungsvorrichtung zufriedenstellend, die den Phosphatschiefer auf die gewünschte Größe bringt. Der zerkleinerte Schiefer wird anschließend in Kissenbriketts von einer Größe verdichtet, die von etwa 41,28 bis 50,8 mm variieren kann. Der zerkleinerte Schiefer wird derart befeuchtet, daß er zwischen etwa 9 % und etwa 12 % Feuchtigkeit, vorzugsweise etwa 10,5 % bis etwa 11,5 %, enthält· Dieser Feuchtigkeitsgehalt ist erforderlich, um grüne Briketts mit ausreichender Kohäsion und Festigkeit während der Handhabung und Calcinierung zu ergeben. Die Festigkeit der calcinierten Briketts variiert in Abhängigkeit von der Festigkeit der grünen Briketts. Der natürlich auftretende Ton, der in der Brikettierungsmasse anwesend ist, dient als Bindemittel für die grünen Briketts. Während des Calcinierens wird der Ton gesintert und ergibt eine keramische Bindung in den calcinierten Briketts.

Einige Phosphatechiefer, die als "trockener" oder "sandiger" Schiefer bezeichnet werden, enthalten keine ausreichende Menge Ton, um eine Bildung zufriedenstellender Briketts zu ermöglichen. Derartige Schieferqualitäten bilden beim Befeuchten eine

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sogenannte sandige oder grobe Mischung von geringer Plastizität und mangelnder Kohäsion. Ist Schiefer mit höherem Tongehalt verfügbar, dann kann der trockene oder sandige Schiefer mit ausreichend Schiefer mit höherem Tongehalt gemischt werden, um eine Mischung zu bilden, die für die Herstellung zufriedenstellender Briketts verwendet werden kann. "Acid Grade"-Schiefer,' der für die Herstellung von Briketts nicht zufriedenstellend ist, kann mit Schiefer von Ofenqualität gemischt werden, um eine Mischung zu ergeben, die brikettierbar ist. Erzstaub wird während der Handhabung und Calcinierung von grünen Briketts und während der Handhabung von calcinierten Briketts gebildet. Beim Betrieb des Ofens werden die feinsten Kornfraktionen oder der Staub aus den Schornsteingasen und den Phosphordämpfen zurückgewonnen. Dieser Erzstaub enthält Phosphatanteile, die zurückgewonnen werden können. Der Erzstaub trägt beim Mischen mit zerkleinertem Erz nicht zu einer bindenden Wirkung bei und neigt dazu, die Mischung in gewisser Weise einem trokkenen oder sandigen Schiefer ähnlich zu machen.

Einige der vorstehend beschriebenen Vermengungen oder Mischungen könnten als Grenzzusammensetzungen vom Standpunkt des Brikettierens von Mischungen eingestuft werden. Die Formbarkeits- oder Brikettierungseigenschaften können wesentlich durch die erfindungsgemäße Praxis verbessert werden. Liegen hohe Mengen Ton vor, wie in "Mill Shales", die weniger als etwa 20 % Phosphat enthalten und nicht allgemein als Beschickung für einen elektrischen Bogenofen verwendet werden, besitzt die Zugabe von Phosphatsalz, wenn überhaupt, wenig Wirkung.

Auf Grund des geringen Phosphatgehalts werden diese Schiefer-Typen gegenwärtig nicht zur Bildung von Briketts für die Verwendung als Ofenbeschickungen verwendet. Liegen sehr geringe Mengen Ton vor, wie bei den "Acid Grade Shales", die oberhalb etwa 30 % Phosphat enthalten, so besitzt die Zugabe von Phosphatsalz wenig Wirkung. Das in sehr geringen Anteilen verwendete Phosphatsalz wirkt nicht als Adhäsions- oder Bindemittel. Die Erfindung ist anwendbar auf Schiefer und Mischungen, die etwa 20 bis etwa 30 % Phosphat enthalten. Die Erfindung ist

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insbesondere von Vorteil bei der Brikettierung von trockenen oder sandigen Schiefern und Grenzmischungen.

Der sehr geringe Anteil an wasserlöslichem Phosphatsalz muß in wäßriger Lösung vorliegen, wenn er zu der Brikettierungsmischung zugegeben wird. Die bloße Zugabe des Salzes per se verbessert nicht die Formbarkeit der Mischung. Die Lösung wirkt bei ihrer Zugabe unmittelbar vor dem Mischen des Materials derart, daß die Lösung gründlich innerhalb der Ma η rs f-: verteilt wird, und die Masse wird dann den Brikettierungs- oder Verdichtungswalzen zugeführt. Die genaue Wirkungsweise des gelösten Phosphatsalzes ist nicht festgestellt, obgleich man annimmt, daß das Salz in Lösung die Dispersion des Tons verbessert. Die Lösung verbessert beim Eindringen in verschiedene Materialien die Plastizität der Mischungen und erhöht die Festigkeit der Briketts. Es ist möglich, daß die Lösung den in der Mischung vorhandenen Ton effektiver macht, und dies führte zu einer verbesserten Festigkeit der Briketts,

Bei der praktischen Durchführung wird das zu verdichtende Material mit Hilfe von Förderbändern einem Fülltrichter zugeführt oder zu diesem transportiert, der die Masse einer geeigneten Mischvorrichtung zuführt. Ein hochwirksames Verfahren für die Zugabe des Phosphatsalzes zu der Brikettierungsmasse umfaßt das Auflösen des Phosphatsalzes in dem Löschwasser. Wenn die Masse vom Ende des Förderriemens fällt, wird die Phosphatsalzlösung auf beide Seiten des fallenden Bandes der Teilchen gesprüht, oder die Teilchen fallen durch einen Nebel der Salzlösung. Aus dem Fülltrichter wird die Masse der Teilchen zu einer geeigneten Mischvorrichtung geführt, wie beispielsweise einem Pralltrichter, einer Pflugvorrichtung, einem Kollergang bzw. einer Mischmühle, einem Tellerreiber oder dergleichen, um ein sorgfältiges Durchmischen der Bestandteile zu bewirken. Die gemischte Masse wird dann einer Verdichtungsvorrichtung zugeführt, in der die Masse mit herkömmlichen Brikettierungswalzen in Ki^senbriketts mit einer Größe von 5,08 cm (2 inch) oder einer anderen gewünschten Größe verdichtet wird. Da die Zeitdauer vom Zeitpunkt der Freigabe der

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Masse zum Fülltrichter bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Masse zu der Verdichtungsvorrichtung gelangt, sehr kurz ist und mehrere Minuten in Anspruch nimmt, ist das Sprühen der Salzlösung auf beide Seiten des fallenden Bandes der Teilchen äußerst wirksam, wodurch eine gleichmäßige Verteilung der Lösung durch die Masse hindurch bewirkt wird. Die geformten Briketts werden getrocknet und calciniert, vorzugsweise, indem man sie auf einen perforierten Träger bringt, der durch eine Trocknungs- und Calcinierungszone läuft.

Die folgenden Beispiele erläutern die praktische Durchführung der Erfindung. In diesen Beispielen wurden kompakte Stücke aus repräsentativem Schiefer von Ofenqualität, "Acid Grade" bzw. Säurequalität und "Mill Shales" und Mischungen von Ofen- und Säurequalität-Schiefern und Mischungen von Ofenqualitätschiefer -und calciniertem Erzstaub bzw. feinsten Kornfraktionen hergestellt. Die Schieferproben wurden aus Idaho erhalten und besaßen Siebanalysen, wie sie in Tabelle I angegeben sind. Die Proben C und D waren getrocknet und zerkleinert worden, derart, daß sie vor dem Versand aus Idaho/USA durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 2,00 mm (10 mesh) hindurchgelangten. Die Proben A und B wurden in einem Porzellanmörser zerkleinert, um durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 2,00 mm (10 mesh) hindurchzugelangen. Der überwiegende Anteil des enthaltenen Tons wurde in der Fraktion gefunden, die durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,037 mm (400 mesh) hindurchgelangt, und es könnte vermutet werden, daß eine direkte Beziehung zwischen der Festigkeit der Briketts und dieser Fraktion besteht. Jedoch liefert feinzerteiltes Siliciumdioxid bei dieser Fraktion keinen signifikanten Beitrag zur Plastizität der Brikettierungsmischung und zur Brikettfestigkeit. Die Wirksamkeit des Siliciumdioxids im Hinblick auf die Schaffung einer Bindung zwischen den Teilchen ist relativ insignifikant im Vergleich zu derjenigen von Ton.

In sämtlichen Fällen wurden die ScIiieferproben, die Schiefermischungen und die Mischung von Schiefer und calciniertem Erzstaub durch Rollieren in einem Gefäß gemischt. Im Anschluß an

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das Mischen wurden die Proben einem großen Mörser zugeführt, und es wurde das Löschwasser oder eine Lösung von Natriumtripolyphosphat zugegeben, um die Masse mit einem Pistill zu mahlen, bis die Mischung homogen war. Die Masse wurde dann erneut in das Gefäß gegeben und bis zur Verwendung verschlossen.

Bei der Herstellung von Prototyp-Briketts wurden 40,0 g-Anteile der befeuchteten und aus den jeweiligen Gefäßen entnommenen Mischung in einer 28,58 mm-Form (645,1 mm Querschnitt) bei einein Druck von 13,79 mPa gepreßt, wobei darauf geachtet wurde, daß sich sowohl der Druckstempel als auch der Zapfen bis zum maximalen Druck frei bewegen konnten. Bei der Entnahme aus der Form wurde jedes Preßstück unmittelbar darauf gewogen. Nach Fertigstellung eines jeden Satzes von 6 Preßstücken oder Briketts wurden diese in einem Luftzirkulationsofen bei HO⁰C über Nacht getrocknet und einzeln erneut gewogen. Man verwendete die Gewichtsverluste, um den Feuchtigkeitsgehalt der Brikettierungsmischung zu bestimmen. Der Feuchtigkeitsgehalt, wie er in Tabelle II angegeben ist, gibt den durchschnittlichen Wassergehalt für 6 Briketts wieder.

Die getrockneten Briketts wurden auf einer Instron ^-'-Testmaschine mit einer Druckstempelbewegung von 1,27 mm/Minute, einer Diagrammgeschwindigkeit von 25,4 mm/Minute und einem Diagraitimfaktor bei 34,48 mPA/volle Skala zerkleinert. Die Beladungszelle wurde mit einem Gewicht von 11,34 kg geeicht.

Die durchschnittliche Zerkleinerungsfestigkeit der Gruppen der aus den verschiedenen Brikettierungsmischungen hergestellten Preßstücke wird in Tabelle II angegeben. Die Änderung hinsichtlich der Zerkleinerungsfestigkeit der einzelnen Preßstücke einer jeden Gruppe wird durch den Änderungskoeffizienten angegeben. Die Zunahme der durchschnittlichen Festigkeit, die von der Zugabe des Phosphatsalzes zu den Brikettierungsmassen herrührt, wird als Zunahmewert für die durchschnittliche Festigkeit gegenüber derjenigen der entsprechenden KontrollpreßStücke angegeben.

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Die Erhöhung der Festigkeit der aus den Brikettierungsmischungen, zu denen das Phosphatsalz zugegeben worden war, hergestellten Briketts geht aus Tabelle II hervor. Somit führte die Zugabe von 0,05 % Natriumtripolyphosphat (STPP) zu dem Schiefer von Ofenqualität (A) zu einer Zunahme der durchschnittlichen Festigkeit der verfestigten Stücke von 50 % im Vergleich zu der Festigkeit der verfestigten Kontrollstücke. Im Fall einer schlechten Brikettierungsmischung, Beispiel 5, wird die Festigkeit durch die Zugabe von 0,1 % STPP fast verdoppelt.

Eine unerwartete Verbesserung, die von der praktischen Durchführung der Erfindung herrührt, ist die Gleichmäßigkeit der Festigkeiten der Briketts. Die Gleichmäßigkeit wird durch die geringere Abweichung der Festigkeit der einzelnen Briketts von der durchschnittlichen Festigkeit für jede einzelne Brikettgruppe veranschaulicht. Beispielsweise zeigt die Festigkeit der einzelnen Preßstücke, die aus dem Schiefer (A) mit Ofenqualität hergestellt worden waren, einen Änderungs- bzw. Abweichungskoeffizienten von + 23,8 % der durchschnittlichen Festigkeit der Gruppe der Preßstücke. Das Einbringen von 0,05 % STPP in die Mischung führte zu einer Verminderung des Abweichungskoeffizienten auf einen Wert von t 4,5 %. "Mill Shales" (C und D) per se, die adäquate Mengen Ton für die Brikettbildung enthalten, jedoch gegenwärtig auf Grund ihres geringen Phosphatgehalts nicht verwendet werden, können eine Zunahme der Festigkeit zeigen oder nicht. Die Zugabe von Phosphatsalz zu den "Mill Shales" bewirkt keine größere Gleichmäßigkeit hinsichtlich der Festigkeit zwischen den Briketts.

Obgleich die vorstehenden Beispiele die Verbesserung der Festigkeit, die durch die Verwendung von Natriumtripolyphosphat erzielt wird, erläutern, sind auch andere wasserlösliche Polyphosphate zufriedenstellend. Bei weiteren Versuchsreihen wurde Schiefer von Ofenqualität (A) auf eine Größe von

-10 mesh wie vorstehend beschrieben zerkleinert. Um einen Schiefertyp mit sehr schlechter Qualität (sandig) su simulieren, wurde der zerkleinerte Schiefer mit^einer gleichen Menge

.iciumdioxid (Si

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an pulverisiertem Siliciumdioxid (Silexw ) gemischt. Die

Mischungsportionen wurden einem Mörser zugeführt, und es wurde Löschwasser oder eine Phosphatsalzlösung zugegeben und die Masse mit einem Pistill vermählen, bis die Mischung homogen war. Die Masse wurde dann in ein Gefäß gegeben und bis zur Verwendung verschlossen. Die Menge der zugegebenen Salzlösung war derart, daß O,10 % eines jeden Salzes zur Mischung zugegeben wurden.

Die Briketts wurden hergestellt, indem man 40,0 g-Portionen einer Mischung in eine 38,1 mm-Form einbrachte und unter Verwendung eines Drucks von 13,9 mPa preßte. Jedes Preßstück wurde unmittelbar darauf gewogen, und es wurden Gruppen von Preßstücken in einem Luftzirkulationsofen über Nacht bei 110 C getrocknet und erneut einzeln gewogen. Die Gewichtsverluste wurden für die Berechnung des Feuchtigkeitsgehalts der Brikettierungsmischungen verwendet.

Die getrockneten Briketts wurden auf einer Instron ^-^ -Testmaschine unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Bedingungen zerkleinert. Die Zerkleinerungsfestigkeiten, wie sie in Tabelle III angegeben werden, stellen Durchschnittswerte für jeden Satz Preßstücke dar, die aus den Mischungen mit den angegebenen Feuchtigkeitsgehalten und dem angegebenen Phosphatsalz hergestellt worden waren. Die Tabelle gibt auch die prozentuale Zunahme der Festigkeit an, die durch Zugabe der jeweiligen Phosphatsalze zu den Brikettierungsmassen erhalten wurde.

Es sei festgestellt, daß die Zerkleinerungsfestigkeiten beträchtlich geringer sind als die entsprechenden Festigkeiten wie in Tabelle II angegeben für Briketts, hergestellt aus dem Schiefer A. Diese niedrigeren Festigkeiten sind zurückzuführen auf die bewußte Verdünnung des Schiefers A mit einer gleichen Menge an pulverisiertem Siliciumdioxid.

Im Anschluß an die Agqlomerierung oder Brikettierung v;erden die Agglomerate oder Briketts vorzugsweise auf einen endlosen

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perforierten Träger oder Rost gebracht, der sie durch Trocknungs-, Calcinierungs- und Kühlungszonen befördert. Die Trägergeschwindigkeit ist derart, daß die Briketts in der Calcinierungszone etwa 15 bis etwa 25 Minuten verweilen. Während der Calcinierung werden die Briketts auf eine Temperatur von etwa 1O95°C bis etwa 1375°C erhitzt.

Die Erhöhung der Festigkeit der grünen Briketts oder Preßs.tücke bzw. Kompaktstücke (Briketts vor der Calcinierung) führt zu einer Verminderung der Erzstaubbildung bzw. der Bildung feinster Teilchen, die während des Transports der Briketts von den Brikettierungswalzen oder einer anderen Formungsapparatur zu dem Transportträger durch die Trocknungs-, Calcinierungs- und Kühlzonen gebildet werden. Die höhere Festigkeit der grünen Briketts scheint zu einer Reduktion der gebildeten Feinstteilchenmenge während der Calcinierung der Briketts beizutragen. Weiterhin erniedrigt die höhere Festigkeit der calcinierten Briketts, die auf die höhere Festigkeit der grünen Briketts zurückzuführen ist, die Menge der während der Handhabung der calcinierten Briketts gebildeten Feinstteilchen. Somit ergibt sich im Gesamtver— fahren eine höhere Wirtschaftlichkeit durch die Verminderung der Menge der Feinstteilchen, die zu den Misch- und Brikettierungsarbeitsgängen recyclisiert werden müssen.

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	mm	."13"-	A	B	Probe	G	\ 1 nenn
	mm	Tabelle I	10,17	29,82	-	I I UoUU
	nun		7,56	7,52	-
	mm	12,50	14,32	23,68	D
	mm	5,93	26,03	13,29	-
Siebgröße *	mm	9,82	8,00	9,57	-
		6,56	0,46	5,19	19,21
9.53		3,53	2,46	6,51	10,41
4.76		2,12	1,04	2,82	4,82
0.841		6,03	1,73	5,23	2,82
0.297		33,97	. 8,23	33,64	6,41
0.1 77					3,54
0.149		8,69
74 μΐη		43,31
53 um
37 pm
37 ym

* - U.S. Standard

Siebanalysen wurden nach einstündiger Waschbehandlung in Wasser durchgeführt.

Probe A - Schiefer von Ofenqualität (24,54 % P₃O₅) Probe B - Schiefer von Säurequalität (32,5 % P₃O₅) Probe C - Unverwitterter "Mill Shale" (14,98 % P₂O₅) Probe D - Verwitterter "Mill Shale" (12,84 % ^ρ ₂°5>

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Tabelle II

Bei spiel	Zusam menset zung	A	1	H	■2° ,2
1	100%	A	1	0	,7
2	100%	A	1	0	,5
3	100%	B		0	,2
4	100%			6	,7
5	50%A,			7
	50%B				,1
6	50%A,			8
	50%B		1		,3
7	75%A,			0
	25%X		1		,1
8	75%A,			0
	25%X	G	1		,4
9	100%	D	1	1	,2
10	100%	D	1	1	,9
11	100%	D	1	1	,9
12	100%		1

% STPP

0,025 0,05

	43	Abwei	Prozen	-
	03	chung s—	tuale Zu	34
Durch-	7	Koeffi	nahme der	50
schnittl.	4	zient	durch-	-
Zerklein.-		%	schnittl.
Festigkeit		+23,8	Festig
M Pa .	+ 14,8	keit
10,24 + 2,	+ .4,5
13,7 + 2,	+31,3
15,36 + O,
1,25 ± O,

6,83 +1,75 +25,5

0,1 13,36 + 1,19 + 8,9

11,24 + 1,11

+ 9,9

0,1 15,38 +_ 0,4 + 2,6

10,38 + 0,97 + 9,4

0,1 13,11 + 1,59 +12,1

14,35 i 1,12 + 7,8

0,025 14,08 + 1,58 + 8,2

95

37

26 -2

X - Calcinierte Feinstteilchen aus den Arbeitsgängen in der Anlage

% Abweichungskoeffizient =

Abweichung von der durchschnittlichen Festigkeit Durchschnittliche Festigkeit

•x

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Beispjfil

Additiv

0.1% STPP
0.1% TSPP
0.1% SHMP
0.1% Ortho

% H₂O 11.63 11.85 12.26 11.86 12.51

- 15 Tabelle III

Durchschnittl. Zerkleinerung sf estigkeit K Pa

2.15 4.10 5.08 4.03 3.36 Prozentuale Festigkeitszunahme

90.7

136.2

87.5

56.4

STPP — Natriumtripolyphosphat TSPP — Tetranatriumpyrophosphat SHMP — Natriumhexame taphosphat

Ortho — Mischung von Natriumorthophosphaten mit dem gleichen Na:P-Verhältnis wie STPP

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Claims

Dr. F.- Zumstein sen. - Dr. E. Assrr;anr\ Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Kliivgfeefecin.-' pr;F;Zumsteln jun. PATENTANWÄLTE München 2 ■ BräuheusstraOe 4 - Telefon Sarnmel-Nr. 225341 ■ Telegramm« Zumpat ■ Telex 0 29 979 Case FMC 1821 Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Phosphatschiefer-Agglomeraten mit verbesserter Festigkeit, dadurch gekennzeichnet , daß man Löschwasser und ein wasserlösliches Alkalimetall- oder Ammoniumphosphat zugibt zu und mischt mit zerkleinertem Phosphatschiefererz mit einer Größe unterhalb etwa 1,9 cm (3/4 inch), wobei die Menge des Wassers ausreichend ist, um den Feuchtigkeitsgehalt der Mischung auf einen Wert zwischen 9 und 12 % zu bringen, das wasserlösliche Phosphat in einer Menge von 0,1 Gewichts-% des Phosphatschiefers zugegeben wird, die Mischung zur Bildung grüner Briketts verdichtet wird, die grünen Briketts calciniert und die calcinierten Briketts gewonnen werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Alkalimetall- öder Ammoniumphosphat in dem Löschwasser gelöst wird und das wasserlösliche Phosphatsalz in einer Menge zwischen 0,025 und 0,1 Gewichts-% des Phosphatschiefers zugegeben wird.

3· Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zugegebene wasserlösliche Phosphatsalz Natriumtripolyphosphat ist.

4. Verfahren gemäß Anspruch 2j dadurch gekennzeichnet, daß das zugegebene wasserlösliche Phosphatsalz Natriumpyrophosphat ist.

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5. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zugegebene wasserlösliche Phosphatsalz Natriumhexametaphosphat ist.

6. Verfahren ^emäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zugegebene wasserlösliche Phosphatsal?, eine Mischung von Natr.iumorthophosphaten ist, wobei die Mischung dasselbe Natrium-zu-Phosphor~Verhältnis besitzt wie dasjenige des Natriumtripolyphosphats.

7. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zerkleinerte.Phosphatschiefererz auf einen Transporter gegeben wird, von dem es zu einem Mischer fällt, das Löschwasser, das das gelöste wasserlösliche Phosphatsalz enthält, auf das zerkleinerte Schiefererz gesprüht wird, wenn es von dem Transporter fällt, und das befeuchtete zerkleinerte Schiefererz gemischt wird, um gleichmäßig die Feuchtigkeit und gelöstes Phosphatsalz innerhalb der Mischung vor ihrer Verdichtung zu verteilen.

8. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der calcinierte Erzstaub mit dem zerkleinerten Phosphatschiefererz gemischt wird.

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