DE3334665C1 - Verfahren zur elektrostatischen Aufbereitung von Kieserit und Langbeinit enthaltenden Kalirohsalzen - Google Patents

Description

• Auch in der DE-PS 17 92 120 ist ein Verfahren zur elektrostatischen Aufbereitung von Kieserit enthaltenden Kalirohsalzen bekannt, die nach Aufmahlung, Konditionierung mit aromatischen Carbonsäuren und geringen Mengen Halogencarbonsäuren als Hilfskonditionierungsmittel und triboelektrischer Aufladung in einem elektrostatischen Freifallscheider in einen an K20-armen und praktisch kieseritfreien Steinsalzrückstand und ein sylvinhaltiges Kieserit-Vorkonzentrat getrennt werden.
• Gemäß DE-PS 19 53 534 wird dieses Verfahren dadurch modifiziert, daß neben aromatischen Carbonsäuren als Konditionierungsmittel zusätzlich als Hilfskonditionierungsmittel Carbonsäuren, Milchsäure, 4-hydroxi-4-phenylbuttersäure und Naphthole eingesetzt werden.
• Bevorzugt werden als Hilfskonditionierungsmittel empfohlen: Chloressigsäure, Brombuttersäure und Chlorvaleriansäure. Bei der Trennung eines Kieserit enthaltenden Kalirohsalzes nach diesem Verfahren im elektrostatischen Freifallscheider wird unter dessen positiven Elektrode ein Kieserit-Konzentrat gesammelt, das nahezu den gesamten Langbeinit enthält. Für spezielle Anwendungszwecke wird jedoch ein Kieserit benötigt, der von Langbeinit weitgehend frei ist und einen Chlorgehalt von maximal 1,5 Gew.-% aufweist.
• Es stellte sich hieraus die Aufgabe, eine Möglichkeit der elektrostatischen Trennung von konditionierten und triboelektrisch aufgeladenen Salzgemengen zu finden, die neben Kieserit und Langbeinit noch andere Bestandteile von Kalirohsalzen, insbesondere Sylvin und Halit, enthalten, bei der sich die chloridischen Bestandteile möglichst weitgehend gegen Langbeinit aufladen.
• Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von Kieserit durch mehrstufige elektrostatische Trennung chemisch konditionierter und triboelektrisch aufgeladener Salzgemenge, die neben Kieserit und Langbeinit noch andere, insbesondere chloridische Bestandteile von Kalirohsalzen enthalten, in Freifallscheidern, wobei in der ersten Stufe als Konditionierungsmittel Salicylsäure, gegebenenfalls zusammen mit geringen Mengen Chloressigsäure oder Milchsäure als Hilfskonditionierungsmittel, in Mengen von 50 bis 200 g/t eingesetzt werden, bevor in einem Freifallscheider das Steinsalz von einer Fraktion abgetrennt wird, die in der Hauptmenge aus Sylvin, Langbeinit und Kieserit besteht, gefunden. Danach wird erfindungsgemäß aus der Sylvin-Langbeinit und Kieserit enthaltenden Fraktion zunächst mit aliphatischen, unverzweigten Fettsäuren mit C3 bis C18 und Ammoniumsalzen der niederen aliphatischen Fettsäuren in Mengen von 50 bis 200 g/t konditionierten, nach triboelektrischer Aufladung in Luft von 5 bis 40% relativer Feuchte bei einer Temperatur von 15 bis 40"C in einer zweiten Stufe mittels eines elektrostatischen Freifallscheiders Sylvin von einem Kieserit-Langbeinit-Vorkonzentrat in an sich bekannter Weise abgetrennt, das anschließend unter lebhafter Bewegung auf eine Temperatur von 90 bis 110°C gebracht und für die Dauer von 2 bis 30 min auf dieser Temperatur gehalten wird, bevor es mit 35 bis 100 g/t an para-Halogenbenzoesäure konditioniert, bei einer Temperatur von 30 bis 100° C entsprechend einer relativen Luftfeuchte von 2,5 bis 10% triboelektrisch aufgeladen und einem elektrostatischen Freifallscheider aufgegeben wird, unter dessen positiver Elektrode ein an Langbeinit reicher und chloridarmer Kieserit als Produkt und unter dessen negativer Elektrode ein chloridhaltiger Kieserit gesammelt wird, der anschließend durch Decken mit Wasser von den chloridischen Bestandteilen befreit und als Produkt gewonnen wird.
• Das Verfahren der Erfindung geht von Salzgemengen aus, die neben Kieserit und Langbeinit noch andere Bestandteile von Kalirohsalzen, insbesondere Steinsalz und Sylvin, enthalten. Entsprechend der Lehre der DE-PS 17 92 120 werden diese Salzgemenge auf eine durchschnittliche Korngröße von 0,6 mm aufgemahlen und anschließend mit aromatischen Carbonsäuren, vorzugsweise Salicylsäure als Konditionierungsmittel und Chloressigsäure bzw. Milchsäure als Hilfskonditionie- rungsmittel in Mengen von 50 bis 200 g/t konditioniert, bevor daraus nach triboelektrischer Aufladung bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 10 bis 20% und einer Temperatur von 45 bis 60"C ein an K2O armer und praktisch kieseritfreier Steinsalz-Rückstand mittels eines elektrostatischen Freifallscheiders abgetrennt und unter dessen negativer Elektrode gesammelt wird, während unter der positiven Elektrode eine Fraktion gesammelt wird, die im wesentlichen aus Sylvin, Langbeinit und Kieserit besteht. Der Steinsalz-Rückstand wird entweder aufgehaldet oder einer technischen Verwendung zugeführt.
• Die aus Sylvin, Langbeinit und Kieserit bestehende Fraktion wird dann nach der Lehre der DE-PS 16 67 814 mit unverzweigten, aliphatischen Fettsäuren mit C3 bis C18 und Ammoniumsalzen von niederen aliphatischen Fettsäuren, insbesondere Ammoniumacetat, in Mengen von 50 bis 200 g/t konditioniert und nach triboelektrischer Aufladung in Luft von 5 bis 40% relativer Feuchte bei einer Temperatur von 15 bis 40"C in einer zweiten Stufe in einem elektrostatischen Freifallscheider mit einer Feldstärke von etwa 4 kV/cm in ein Sylvin-Konzentrat und ein Vorkonzentrat getrennt, das im wesentlichen aus Kieserit und Langbeinit besteht und maximal noch 1,5 Gew.-% Chlor in Form von Chloriden enthält.
• Das Sylvin-Konzentrat kann als Kalidüngesalz eingesetzt oder einer anderen technischen Verwendung zugeführt werden.
• Aufgrund der Erkenntnis, daß sich aus dem Kieserit-Langbeinit-Vorkonzentrat elektrostatisch nicht die in diesem Vorkonzentrat enthaltenen chloridischen Bestandteile abtrennen lassen, solange diesem Vorkonzentrat noch wesentliche Mengen Salicylsäure anhaften und aus der Tatsache heraus, daß aus einem elektrostatisch aus Kalirohsalzen gewonnenen Kieserit für Sonderzwecke die chloridischen Bestandteile durch Decken mit Wasser herausgewaschen werden müssen, wird das Kieserit-Langbeinit-Vorkonzentrat erfindungsgemäß unter lebhafter Bewegung auf eine Temperatur von 90 bis 1 100C gebracht und für die Dauer von 2 bis 30 min auf dieser Temperatur gehalten. Diese Maßnahme kann in einer hierfür geeigneten Einrichtung, wie beispielsweise einem Fließbett-Trockner, durchgeführt werden und bewirkt die thermische Desorption der auf den Oberflächen der Teilchen des Vorkonzentrats haftenden Konditionierungsmittel und insbesondere der Salicylsäure. Nachdem durch diese thermische Behandlung des Kieserit-Langbeinit-Vorkonzentrats die diesem anhaftenden Konditionierungsmittel möglichst weitgehend entfernt sind, wird das Vorkonzentrat mit 35 bis 100 g/t an para-Halogenbenzoesäure konditioniert. Besonders bewährt haben sich hierfür 4-Fluor- bzw.
• 4-Chlor- bzw. 4-Brombenzoesäure, an deren Stelle auch Glycolacetat eingesetzt werden kann. Vor dem Aufbringen des Konditionierungsmittels kann das Vorkonzentrat von Desorptionstemperatur wieder auf Raumtemperatur gekühlt werden. Allerdings erfordert dann die nach der Konditionierung durchzuführende triboelektrische Aufladung in der Regel ein Wiedererwärmen des Vorkonzentrats.
• Es hat sich jedoch gezeigt, daß die thermische Desorption der Konditionierungsmittel aus den ersten beiden Trennstufen, das Aufbringen der Konditionierungsmittel für die letzte Trennstufe und die triboelektrische Aufladung des Vorkonzentrats in einer Vorrichtung durchführbar sind.
• Dazu wird das Vorkonzentrat nach der thermischen Desorption der Konditionierungsmittel aus den ersten beiden Trennstufen auf die für die nachfolgende dritte Trennstufe einzuhaltende Temperatur gebracht, mit der Halogenbenzoesäure bzw. Glycolacetat vermischt und nach triboelektrischer Aufladung dem Freifallscheider aufgegeben. Die Halogenbenzoesäure bzw. das Glycolacetat werden dem Vorkonzentrat in Mengen von 35 bis 100g/t in möglichst gleichmäßiger Verteilung zugemischt. Das so konditionierte Vorkonzentrat wird dann bei einer Temperatur von 30 bis 1000 C und einer relativen Feuchte der das Vorkonzentrat umgebenden Luft von 2,5 bis 10% unter lebhafter Bewegung und Kontaktierung der einzelnen Salzteilchen triboelektrisch aufgeladen, bevor es einem elektrostatischen Freifallscheider mit einer Feldstärke von 4 bis 7 kV/cm aufgegeben wird, der mit Platten-, Band- oder Röhrenelektroden ausgerüstet sein kann.
• Unter der positiven Elektrode wird ein an Langbeinit reicher, aber chloridarmer Kieserit gesammelt, dessen Qualität und Reinheit marktgängigen Produkten entspricht.
• Unter der negativen Elektrode fällt ein an Langbeinit armer, aber chloridreicher Kieserit an, der anschließend durch Decken mit Wasser von seinen chloridischen Bestandteilen befreit und als Produkt gewonnen wird.
• Durch die Erwärmung des aus der zweiten Trennstufe anfallenden Kieserit-Langbeinit-Vorkonzentrats, das noch chloridische Bestandteile enthält, werden die vor der ersten und zweiten Trennstufe auf das Trenngut aufgegebenen Konditionierungsmittel, die in einem gewissen Umfang eine gleichsinnige Aufladung der chloridischen Bestandteile und des Langbeinits zulassen, von dem Trenngut thermisch desorbiert, so daß anschließend eine Konditionierung des Kieserit-Langbeinit-Vorkonzentrats mit Konditionierungsmitteln möglich ist, die eine gegensinnige Aufladung von chloridischen Bestandteilen und Langbeinit bewirkt, während Kieserit nahezu unselektiv aufgeladen wird. In Kombination mit den übrigen Maßnahmen des Verfahrens der Erfindung ist es nunmehr möglich, einen an Langbeinit reichen und an chloridischen Bestandteilen armen Kieserit durch elektrostatische Trennung aus Salzgemengen, die neben Kieserit und Langbeinit noch andere Bestandteile von Kalirohsalz, wie Halit und Sylvin enthalten, direkt als marktgerechtes Produkt zu erzeugen und in dem gleichfalls als Trennprodukt anfallenden chloridischen und an Langbeinit armen Kieserit die chloridischen Bestandteile so anzureichern, daß sie mit der einfachen Maßnahme des Deckens mit Wasser daraus entfernt werden können und ein technisch reiner Kieserit erhalten wird.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Kieserit durch mehrstufige elektrostatische Trennung chemisch konditionierter und triboelektrisch aufgeladener Salzgemenge, die neben Kieserit und Langbeinit noch andere, insbesondere chloridische Bestandteile von Kalirohsalzen enthalten, in Freifallscheidern, wobei in der ersten Stufe als Konditionierungsmittel Salicylsäure, gegebenenfalls zusammen mit geringen Mengen Chloressigsäure oder Milchsäure als Hilfskonditionierungsmittel, in Mengen von 50 bis 200 g/t eingesetzt werden, bevor in einem Freifallscheider das Steinsalz von einer Fraktion abgetrennt wird, die in der Hauptmenge aus Sylvin, Langbeinit und Kieserit besteht, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Sylvin-Langbeinit und Kieserit enthaltenden Fraktion zunächst mit aliphatischen, unverzweigten Fettsäuren mit C3 bis C18 und Ammoniumsalzen der niederen aliphatischen Fettsäuren in Mengen von 50 bis 200 g/t konditionierten, nach triboelektrischer Aufladung in Luft von 5 bis 40% relativer Feuchte bei einer Temperatur von 15 bis 40"C in einer zweiten Stufe mittels eines elektrostatischen Freifallscheiders Sylvin von einem Kieserit-Langbeinit-Vorkonzentrat in an sich bekannter Weise abgetrennt wird, das anschließend unter lebhafter Bewegung auf eine Temperatur von 90 bis 1100 C gebracht und für die Dauer von 2 bis 30 min auf dieser Temperatur gehalten wird, bevor es mit 35 bis 100 g/t an para-Halogenbenzoesäure konditioniert, bei einer Temperatur von 30 bis 100"C entsprechend einer relativen Luftfeuchte von 2,5 bis 10% triboelektrisch aufgeladen und einem elektrostatischen Freifallscheider aufgegeben wird, unter dessen positiver Elektrode ein an Langbeinit reicher und chloridarmer Kieserit als Produkt und unter dessen negativer Elektrode ein chloridhaltiger Kieserit gesammelt wird, der anschließend durch Decken mit Wasser von den chloridischen Bestandteilen befreit und als Produkt gewonnen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von para-Halogenbenzoesäure Glycolacetat als Konditionierungsmittel eingesetzt wird.
3. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kieserit-Langbeinit-Vorkonzentrat nach der Erwärmung auf eine Temperatur von 90 bis 1100 C auf die für die nachfolgende dritte Trennstufe einzuhaltende Temperatur gekühlt, konditioniert und triboelektrisch aufgeladen wird.

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrostatischen Aufbereitung von Kieserit und Langbeinit enthaltenden Kalirohsalzen.

   In der DE-PS 11 29 903 wird hierzu ein Verfahren beschrieben, nach dem aus einem im wesentlichen aus Sylvin, Langbeinit, Kieserit und Steinsalz bestehenden Kalirohsalz, das auf eine für die elektrostatische Aufbereitung geeignete Korngröße von bis zu 0.6 mm aufgemahlen ist, in einer ersten Stufe Sylvin abgetrennt wird.

   Dazu wird das Kalirohsalz zunächst bei einer Temperatur von 20 bis 80"C mit 25 bis 200 gilt eines Mittels konditioniert, das aus einer Verbindung oder einem Ge- misch von Verbindungen besteht, wobei diese Verbindungen organische Carbonsäuren, Sulfonsäuren, saure Schwefelsäureester oder deren Salze oder andere organische Substanzen und deren Salze, die saure Eigenschaften aufweisen, sein können. Für die elektrostatische Trennung in einem Freifallscheider wird das auf diese Weise chemisch konditionierte Kalirohsalz unter lebhafter Bewegung der einzelnen Salzteilchen gegeneinander auf eine Temperatur von 40 bis 1500C aufgewärmt und dadurch triboelektrisch aufgeladen. In diesem Zustand wird das Kalirohsalz dann einem elektrostatischen Freifallscheider mit einer Feldstärke von 3 bis 9 kV/cm aufgegeben und daraus Sylvin abgetrennt. Es hinterbleibt ein Gemenge aus Langbeinit, Kieserit und Steinsalz, das nunmehr mit chlorierten Phenoxiessigsäuren und/oder Benzoesäuren, die Chloratome oder Hydroxigruppen als Substituenten aufweisen, und/oder chlorierten Phenolen in Mengen von 25 bis 200 g/t bei Temperaturen von 20 bis 80"C konditioniert und anschließend bei Temperaturen von 40 bis 1200C triboelektrisch aufgeladen wird, bevor es einem Freifallscheider mit einer Feldstärke von 3 bis 9 kV/cm aufgegeben wird.

   Die Auftrennung des Gemenges hängt in dieser zweiten Trennstufe auch von dem in der ersten Verfahrensstufe eingesetzten Konditionierungsmittel ab. Sind für die erste Trennstufe Phthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäure oder Saccharin als Konditionierungsmittel eingesetzt worden, dann wird aus dem vorerwähnten Gemenge in der zweiten Verfahrensstufe eine Langbeinit- und eine Kieseritfraktion erhalten, wobei sich das Steinsalz auf beide Fraktionen ziemlich gleichmäßig verteilt. Werden dagegen für die erste Trennstufe andere Konditionierungsmittel eingesetzt, so kann aus dem Gemenge in der zweiten Trennstufe ein Langbeinit-Kieserit-Konzentrat einerseits und ein Steinsalz-Konzentrat andererseits erhalten werden. Dieses Langbeinit-Kieserit-Konzentrat, das noch Sylvin und Steinsalz enthält, kann dann - erforderlichenfalls nach einer zusätzlichen Konditionierung mit Phthalsäure bzw.

   -anhydrid und/oder Tetrahydrophthalsäureanhydrid und/oder Saccharin - in einer dritten Trennstufe in ein an Sylvin, Kieserit und Steinsalz armes Langbeinit-Konzentrat und ein an Sylvin, Steinsalz und Langbeinit armes Kieserit-Konzentrat getrennt werden.

   Auch das nach dem Verfahren gemäß DE-PS 16 67 814 durch elektrostatische Trennung von Kalirohsalzen erhältliche Kieserit-Vorkonzentrat ist nicht frei von chloridischen Bestandteilen und muß in einer weiteren Trennstufe nochmals getrennt werden, wobei ein Kieserit-Konzentrat anfällt, das noch immer nachweisbare Mengen an chloridischen Bestandteilen in Form von Verwachsungen enthält. Durch eingehende Untersuchungen wurde festgestellt, daß bei Durchführung der vorbekannten Verfahren der Langbeinit und beachtenswerte Mengen chloridischer Bestandteile des Ausgangsmaterials sich gleichsinnig mit dem Kieserit aufladen und zusammen mit diesem abscheiden.