DE4025371C2

DE4025371C2 -

Info

Publication number: DE4025371C2
Application number: DE4025371A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: K+S AG
Current assignee: K + S AKTIENGESELLSCHAFT, 34119 KASSEL, DE
Priority date: 1990-08-10
Filing date: 1990-08-10
Publication date: 1992-08-20
Also published as: DE4025371A1; ES2036465B1; GB2246726B; FR2665696A1; GB9117163D0; GB2246726A; IT1249822B; ITRM910578A1; ITRM910578A0; FR2665696B1; ES2036465A1

Description

Rohsalze der ozeanischen Ablagerungen werden in großen Mengen bergmännisch abgebaut, um daraus Kali für Düngezwecke und industrielle Anwendungen zu gewinnen. Dabei fallen große Mengen an Steinsalz an, und zwar 50 bis 75% der geförderten Menge, je nachdem, wie hoch der Kaligehalt und der Anteil anderer Minerale ist. Obwohl auch Steinsalz in großen Mengen gebraucht wird, ist es bisher nicht gelungen, dieses Steinsalz aus den Rohsalzen der Kaliindustrie nutzbar zu machen, da es unrein anfällt und die Verunreinigungen sich nicht wirtschaftlich entfernen lassen.

Obwohl die Aufgabe seit langem besteht, hat sich bisher doch kein entscheidender Erfolg gezeigt.

Mit der Einführung der elektrostatischen Trennprozesse ist eine neue Lage entstanden.

Die Druckschriften DE-PS 12 83 772, DE-AS 17 92 120, DE-OS 19 53 534 und DE 31 46 295 C1 befassen sich mit dieser NaCl-Abtrennung, wobei nach Aufmahlung des Rohsalzes nach Zusatz einer geringen Menge einer oder mehrerer Carbonsäuren als Konditionierungsmittel in Luft bestimmter relativer Feuchte und Temperatur triboelektrisch aufgeladen und anschließend in einem elektrostatischen Freifallscheider getrennt wird, wobei an der negativen Elektrode Steinsalz und an der positiven Elektrode Kieserit und die Kalianteile anfallen.

Die DE-PS 12 83 772 nennt als Konditionierungsmittel substituierte Salicylsäuren, als Arbeitstemperaturen Werte zwischen etwa 5 und 30°C und Feuchten oberhalb etwa 12%.

Die DE-AS 17 92 120 nennt als Hilfskonditionierungsmittel Halogencarbonsäuren, Temperaturen zwischen 49 bis 59°C und relative Feuchten zwischen 10 und 20%.

Die DE-OS 19 53 534 verwendet Hilfskonditionierungsmittel, die aufgrund der elektronegativ wirkenden Atome oder Atomgruppen -Cl, -Br, -OH, -COOR, -CN, -NO im Molekül Säurecharakter tragen.

Die DE 31 46 295 C1 verwendet in der ersten Stufe der Trennung eine kleinere Menge Salicylsäure und eine größere Menge Milchsäure; als Arbeitsbedingungen werden hier Temperaturen von 25 bis 70°C und relative Feuchten von 7 bis 15% genannt.

Tabelle 1 Steinsalzrückstand (Analyse)

1,0 Gew.-% Sylvin
0,2 Gew.-% Carnallit
2,8 Gew.-% Kieserit
93,5 Gew.-% Steinsalz
2,4 Gew.-% Anhydrit

Das Steinsalz fällt zwar noch relativ unrein an (vgl. Analyse in Tabelle 1 aus DE 31 46 295), aber es fällt trocken an im Gegensatz zur nassen Verfahrensweise beim Heißlöseprozeß. Hiermit stellt sich die Aufgabe der Reinigung erneut, wenn auch unter geänderten Prämissen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von reinen Steinsalzfraktionen aus Rohsalzen der ozeanischen Ablagerungen nach Vermahlung auf eine Korngröße von unter 1,6 mm, Vermischen mit einer organischen Substanz als Konditionierungsmittel, insbesondere Salicylsäure und Milchsäure, Behandlung mit Luft vorgegebener Temperatur und Feuchte und nach triboelektrischer Aufladung Aufgabe auf einen Freifallscheider mit einer bestimmten Feldstärke von z. B. 4000 Volt/cm, Auftrennung in drei Fraktionen, wobei das Mittelgut nachvermahlen und zurückgeführt und mit dem Aufgaberohsalz zusammengebracht wird, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Schritte:

a) Elektrostatische Abtrennung der Hauptmenge der Kalium- und Magnesium-haltigen Mineralien und Herstellung einer Steinsalzrohfraktion in trockener Form,
b) Entfernung der Feinstfraktion unter 0,1 mm und Grobfraktion über 0,9 mm durch trockene Siebung und Gewinnung einer Mittelfraktion,
c) Anmaischen der Mittelfraktion mit einer gesättigten NaCl-Lösung und Auflösen aller schnellöslichen, nicht NaCl-haltigen Bestandteile,
d) Schaumflotation noch vorhandener Restmengen an sulfatischen Mineralien nach Konditionierung mit einem geeigneten Flotationsmittel und Filtration des Flotationsrückstandes.

Zur Erreichung einer höheren Reinheit im NaCl- Produkt kann der Siebschnitt der Feinstfraktion auf 0,2 mm gelegt werden; der Siebschnitt für die Grobfraktion in einer Variante der Erfindung auf 0,7 mm.

Als Flotationsmittel bei der nachfolgenden Schaumflotation gemäß Schritt d) wird das Natriumsalz einer Sulfoxystearinsäure, insbesondere Praestaminol V oder Prasetaminol HSO verwendet.

Das Verfahren der Erfindung geht von bergmännisch geförderten Kalirohsalzen aus, die vor allem wegen ihres Kaligehalts, aber auch wegen ihrer sulfatischen Anteile genutzt werden.

Das Rohsalz wird zunächst vermahlen und gesiebt und die Fraktion unter 1,6 mm mit etwa 80 g/t Salicylsäure und etwa 80 g/t Milchsäure vermischt, im Fließbett bei einer Luftfeuchte von etwa 12% und einer Temperatur von etwa 45°C elektrostatisch durch gegenseitige Reibung aufgeladen und im Freifallröhrenscheider im elektrostatischen Feld getrennt. Die so vorgereinigte Steinsalzfraktion wird gesiebt und die Mittelfraktion vorteilhafterweise dem weiteren Reinigungsverfahren unterzogen. Feinst- und Grobfraktion dienen teilweise zur Herstellung einer gesättigten NaCl-Lösung, mit der die Mittelfraktion (0,2 bis 0,8 mm) angemaischt wird, um lösliche Bestandteile zu beseitigen.

Durch das Heraushalten der problematischen Bestandteile, der Grob- und Feinstfraktion, läßt sich die nachfolgende Schaumflotation mit besonders guten Ergebnissen durchführen. Diese Schaumflotation geschieht z. B. in einer vierzelligen Rühr-Flotationsmaschine von je 1,5 m³ Inhalt, wobei zwei Drittel der insgesamt angewandten 150 g/t Praestaminol V [=das Natriumsalz einer Sulfoxystearinsäure der Zusammensetzung:

CH₃-(CH₂)₈-CH-(CH₂)₇-COOH
O-SO₃-Na]

vorteilhaft vor der ersten Zelle und die restlichen ein Drittel des Konditionierungsmittels =50 g/t, beim Überlauf von Zelle 2 zur Zelle 3 hinzugegeben werden.

Um ein Aufschaukeln der Verunreinigungen in der Traglauge zu verhindern, ist es ausreichend, die mit dem Schaum abgepaddelte Lösung zu ersetzen, z. B. etwa 10% der Gesamtmenge.

Das mit Hilfe einer Zentrifuge entwässerte Produkt enthält noch 2,5% Wasser und ist als Ausgangsprodukt für die Chloralkalielektrolyse einsetzbar. In getrockneter Form dient es als Gewerbesalz.

Die Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels näher erläutert:

Beispiel

100 t eines Rohsalzes der Zusammensetzung

12,7% Sylvin,
7,4% Carnallit,
13,8% Kieserit,
1,0% Anhydrit,
65,1% NaCl,

wobei an weiteren Mineralien geringe Mengen Langbeinit (=K₂SO₄ · 2 MgSO₄) und Polyhalit (=K₂SO₄ · CaSO₄ · MgSO₄ · H₂O) vorhanden sind, werden auf eine Korngröße von unter 2 mm vermahlen, mit 80 g/t Salicylsäure und 80 g/t Milchsäure konditioniert und bei einer relativen Feuchte von 12,5% und einer Temperatur von 45°C im elektrostatischen Feld von 4-5 kV/cm getrennt.

Während das Mittelgut im Kreise geführt und nachvermahlen wird, erhält man eine NaCl-Fraktion von 61,1 t (58,6 t Rein-NaCl) und eine Kali- und Magnesiumsalze enthaltende Fraktion von 38,9 t.

Die NaCl-Fraktion wird einer Siebung unterzogen, wobei man erhält:

unter 0,2%\|20% = 12,2 t
0,2-0,8%	65% = 39,7 t
über 0,8%	15% = 9,2 t

Die Mittelfraktion von 39,7 t wird mit 100 t einer NaCl-gesättigten Lösung angemaischt und 20 min gerührt, wobei Kalium- und Magnesiumsalze in Lösung gehen.

Sodann wird die Trübe unter Zusatz von 80 g/t Praestaminol als Konditionierungsmittel in einer Flotationszelle flotiert.

Der Rückstand wird zentrifugiert und zeigt die Zusammensetzung:

NaCl\|99,40%
KCl	0,20%
MgCl₂	0,05%
MgSO₄	0,15%
CaSO₄	0,20%
H₂O	2,50% im Feuchtsalz

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von reinen Steinsalzfraktionen aus Rohsalzen der ozeanischen Ablagerungen nach Vermahlung auf eine Korngröße von unter 1,6 mm, Vermischen mit einer organischen Substanz als Konditionierungsmittel, insbesondere Salicylsäure und Milchsäure, Behandlung mit Luft vorgegebener Temperatur und Feuchte und nach triboelektrischer Aufladung Aufgabe auf einen Freifallscheider mit einer bestimmten Feldstärke von z. B. 4000 Volt/cm, Auftrennung in drei Fraktionen, wobei das Mittelgut nachvermahlen und zurückgeführt und mit dem Aufgaberohsalz zusammengegeben wird, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Schritte:

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt b) als Feinstfraktion alles unter 0,2 mm abgesiebt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt c) als Grobfraktion alles über 0,7 mm abgesiebt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Flotationsmittel das Natriumsalz einer Sulfoxystearinsäure, insbesondere Praestaminol V oder Praestaminol HSO, verwendet wird.