PL193512B1

PL193512B1 - Sposób wytwarzania chlorku potasowego oraz/lub chlorku sodowego przez krystalizację roztworu ich soli z dodatkiem polimetafosforanu sodowego jako środka przeciwzestalającego w celu zmniejszenia rozrzutu wielkości ich ziaren oraz polepszenia sypkości

Info

Publication number: PL193512B1
Application number: PL337938A
Authority: PL
Inventors: Roland Keidel; Ivan Bakardjiev; Juergen Barge; Ingo Stahl
Original assignee: K & S Kali Gmbh; K + S Kali Gmbh
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2007-02-28
Also published as: PL337938A1; DE19902395C2; EP1022252A3; EP1022252B1; DE19902395A1; EP1022252A2

Abstract

1. Sposób wytwarzania chlorku potasowego oraz/lub chlorku sodowego przez krystalizacje roztworu ich soli z dodatkiem polimetafosforanu sodowego jako srodka przeciwzestalajacego w celu zmniejszenia rozrzutu wielkosci ich ziaren oraz polepszenia sypkosci, znamienny tym, ze w pierwszym etapie dodaje sie do krystalizujacego pierwotnego roztworu chlorku potasowego oraz/lub chlorku sodowego polimetafosforan sodowy jako roztwór wodny w takiej ilosci, aby jego stezenie w tym roztworze wynosilo od 1 g/m 3 do 100 g/m 3 roztworu, przy czym odpowiednia zawar- tosc PO 4 w wykrystalizowanej soli winna byc mniejsza od 1 ppm w stosunku do ilosci suchej soli, a nastepnie, w drugim etapie, wilgotna, wykrystalizowana sól równomiernie natryskuje sie w znany sposób wodnym roztworem polimetafosforanu sodowego o stezeniu od 0,1% do 10%, az do uzy- skania w wysuszonym produkcie chlorku potasowego oraz/lub chlorku sodowego cieniutkiej po- wloki polimetafosforanu sodowego, równomiernie rozprowadzonego na powierzchni ziaren, o zawarto- sci od 3 g do 50 g tego zwiazku na 1t produktu koncowego. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania chlorku potasowego oraz/lub chlorku sodowego przez krystalizację roztworu ich soli z dodatkiem polimetafosforanu sodowego jako środka przeciwzestalającego w celu zmniejszenia rozrzutu wielkości ich ziaren oraz polepszenia sypkości. Wynalazek może mieć zastosowanie w przemyśle wytwarzania chlorków metali alkalicznych przez ich krystalizację z roztworów wodnych.

Jedną z najważniejszych właściwości, istotnych dla użytkownika, krystalizatów wytwarzanych w przemyśle wytwórczym polimetali alkalicznych jest ich sypkość. Konieczne jest, aby otrzymywany produkt końcowy ulegał, nawet po dłuższym czasie magazynowania lub transportowania, możliwie w najmniejszym stopniu zestalaniu, co jest wymogiem użytkowników tych produktów. Do głównych produktów przemysłu wytwórczego chlorków metali alkalicznych należy w pierwszym rzędzie chlorek potasowy, przy czym skłonność tej soli do zestalania się stwarza wytwórcom bardzo poważne problemy. Zestalanie się chlorku potasu jest spowodowane głównie procesami wtórnymi, bowiem naturalne wahania wilgotności i temperatury atmosfery wywołują procesy rozpuszczania i powtórnej krystalizacji soli. Będące wynikiem tych procesów mikroosadzanie, pokrywające przede wszystkim powierzchnie wklęsłe, zakrzywione o niewielkim promieniu krzywizny, powoduje często połączenie sąsiednich ziaren, które zrastają się ze sobą powierzchniami styku, prowadząc do zbrylenia produktu końcowego. Gdyby jednak krystalizaty wytwarzane były w postaci pozbawionej resztkowej wilgotności i przechowywane w absolutnie suchej atmosferze, to zachowałyby jednak swoją sypkość.

Zgodnie z obecnym stanem techniki, skłonność do zestalania się chlorku potasowego lub chlorku sodowego zwalczana jest w różnoraki sposób. Stosuje się na przykład substancje o działaniu hydrofobowym w celu wpływania na pochłanianie wody przez powierzchnię ziaren, a tym samym zmniejszania procesu rozpuszczania się soli na powierzchni ziaren. Jeżeli nie można uniknąć rozpuszczania, to można jednak zahamować ponowną krystalizację już rozpuszczonej soli przez dodanie substancji hamujących krystalizację, w celu powstrzymania procesu powstawania stałych powiązań między ziarnami.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 1 075 642 znane jest stosowanie powierzchniowo aktywnych amin do nadawania powierzchni ziaren właściwości hydrofobowych. Cząsteczki amin osadzają się bowiem na ziarnach soli w ten sposób, że niepolarne łańcuchy węglowodorów wystają na zewnątrz cząsteczek. Działanie zapobiegające zestalaniu zapewnione jest nie tylko przez hamowanie wchłaniania wody, lecz także przez to, że rosnące kryształy nie mogą pokrywać amin trwale związanych z powierzchnią kryształów. W pewnych przypadkach niepożądane jest stosowanie substancji silnie hydrofobowych, przy czym zmniejszenie hydrofobowości można uzyskać przez skrócenie długości łańcucha węglowodorowego. Doświadczenie wskazuje jednak, że działanie zapobiegające zestaleniu nie zmniejsza się przy tym tak znacznie, aby mogło istotnie wpływać na jakość produktu końcowego.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 1 205 060 znane jest zastosowanie w tych przypadkach, w których aminy są niedopuszczalne - kwasów tłuszczowych względnie ich soli, jak również związków sulfonowych.

Znane są również nieorganiczne środki o działaniu przeciwzestalającym. Jako środek przeciwzestalający dla chlorku sodowego lub chlorku potasowego zawierających bardzo mało magnezu stosuje się na przykład heksacyjanożelazian sodowy względnie potasowy.

Ze szwajcarskiego opisu patentowego nr CH 353 343 znany jest sposób zapobiegania zestalaniu się wyprodukowanej soli kuchennej przez pokrycie jej ziaren skompleksowanymi fosforanami, na przykład polimetafosforanem sodu. Substancję tę, w postaci wodnego roztworu, natryskuje się na suchą lub wilgotną sól względnie papkę wykrystalizowanej soli i miesza się z tą skompleksowaną solą, stosując masę związku wynoszącą od 0,0001% do 1% masy polimetafosforanu sodowego w stosunku do masy poddawanej obróbce soli, uzyskując znaczące zmniejszenie zjawiska zestalania się kryształów soli.

Te znane dodatki przeciwzestalające mają jednak charakter środków wtórnych i wymagają stosowania znacznych ilości środków w stosunku do masy produktu.

W praktyce należy jednak uwzględniać wiele rozmaitych czynników wpływających na możliwe do przyjęcia rozwiązania procesu wytwarzania chlorków metali alkalicznych, bowiem przy kondycjonowaniu krystalizatów dochodzi do nieuniknionego zanieczyszczenia, wobec czego dodawana ilość substancji obcych, zwiększająca zanieczyszczenia, ma istotne znaczenie dla jakości produktu końcowego. Obok kryteriów ekonomicznych coraz większą rolę ogrywa również wpływ dysponowanych substancji

PL 193 512 B1 na środowisko. Ze względu na specyficzne problemy w wielu zastosowaniach nie dopuszcza się stosowania wyższych stężeń dodawanych do soli metali alkalicznych substancji dodatkowych.

Badania, które doprowadziły do wynalazku wykazały, że prócz znanej obróbki powierzchniowej wykrystalizowanych lub flotowanych soli, zwłaszcza chlorków sodu i potasu, środkiem przeciwzestalajcym jest zwłaszcza polimetafosforan sodowy, który ma istotny wpływ na proces krystalizacji tych soli, zwłaszcza prowadzony z wieloskładnikowych roztworów wodnych surowych soli. Stwierdzono, że dodatek polimetafosforanu sodowego jako znanego środka przeciwzestalającego do takich wieloskładnikowych roztworów wodnych surowych soli umożliwia uzyskanie równomiernie uziarnionego krystalizatu o bardzo wąskim rozrzucie wielkości ziaren i niewielkiej powierzchni właściwej, przy czym nawet niewielka ilość polimetafosforanu, stosowana jako dodatek do klarownego pierwotnego roztworu wodnego soli metali alkalicznych, przeznaczonego do krystalizacji i zawierającego oprócz uzyskiwanego składnika jeszcze inne rozpuszczone sole, wpływa na przebieg krystalizacji w ten sposób, że powstaje równomiernie uziarniony krystalit o znacząco zmniejszonym rozrzucie wielkości ziaren, a tym samym o zwiększonej sypkości, co w sposób istotny ułatwia jego magazynowanie i transport. Okazało się, że dla uzyskania żądanego efektu sypkości wystarcza już taka ilość dodanego polimetafosforanu sodowego, w wyniku której jego zawartość w stosunku do uzyskanej w wyniku tego procesu ilości suchej soli jest mniejsza od 1 ppm.

Dalsze badania wykazały, że najlepsze własności przeciwzestalające wytwarzanego chlorku potasowego względnie chlorku sodowego można uzyskać w wyniku dwuetapowego stosowania polimetafosforanu sodowego jako środka przeciwzestalającego, a mianowicie, w pierwszym etapie - przez jego dodatek do klarownego pierwotnego roztworu wodnego soli, przeznaczonego do krystalizacji, a następnie, w drugim etapie - przez napylanie wilgotnej i wykrystalizowanej soli wodnym roztworem polimetafosforanu sodowego o określonym stężeniu.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu wytwarzania chlorków metali alkalicznych, który umożliwi minimalizację zużycia polimetafosforanu sodowego przy równoczesnym uzyskaniu pokrycia ziaren krystalizującej soli bardzo cienką i równomierną powłoką tego środka przeciwzestalającego, a w efekcie końcowym - znaczne ograniczenie rozrzutu wielkości kryształów krystalizujących chlorków, a tym samym odpowiednie zwiększenie ich sypkości.

Cel ten zrealizowano w sposobie wytwarzania chlorku potasowego oraz/lub chlorku sodowego przez krystalizację roztworu ich soli z dodatkiem polimetafosforanu sodowego jako środka przeciwzestalającego w celu zmniejszenia rozrzutu wielkości ich ziaren oraz polepszenia sypkości według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że w pierwszym etapie dodaje się do krystalizującego pierwotnego roztworu chlorku potasowego oraz/lub chlorku sodowego polimetafosforan sodowy jako roztwór wodny w takiej ilości, aby jego stężenie w tym roztworze wynosiło od 1 g/m³ do 100 g/m³ roztworu, przy czym odpowiednia zawartość PO4 w wykrystalizowanej soli winna być mniejsza od 1 ppm w stosunku do ilości suchej soli, a następnie, w drugim etapie, wilgotną, wykrystalizowaną sól równomiernie natryskuje się w znany sposób wodnym roztworem polimetafosforanu sodowego o stężeniu od 0,1% do 10%, aż do uzyskania w wysuszonym produkcie chlorku potasowego oraz/lub chlorku sodowego cieniutkiej powłoki polimetafosforanu sodowego, równomiernie rozprowadzonego na powierzchni ziaren, o zawartości od 3 g do 50 g tego związku na 1t produktu końcowego, przy czym stężenie polimetafosforanu sodowego w roztworze soli wynosi korzystnie 50 g/m³ roztworu, natomiast samo stężenie wagowe wodnego roztworu polimetafosforanu sodowego dodawanego do pierwotnego roztworu krystalizujących soli korzystnie wynosi od 3% do 7%.

Wprowadzenie (NaPO3)x do procesu krystalizacji następuje przez dodanie do krystalizowanego wodnego roztworu soli, przed jego właściwą krystalizacją, (NaPO3)x w postaci roztworu, który powinien mieć stężenie od 3% do 7%, a korzystnie od 5% do 6% wagowo, a następnie całkowite rozprowadzenie go w tym roztworze. Stężenie (NaPO3)x w krystalizowanym roztworze soli winno wynosić od 1 g/m³do 100 g/m³, a korzystnie do 50 g/m³, zapobiegając przez to szkodliwemu zjawisku wykrystalizowywania soli podwójnych oraz wytrącania osadów zawierających fosforany.

Dodawanie (NaPO3)x do roztworu soli przed krystalizacją znacząco zmniejsza ilość środka przeciwzestalającego, stosowanego ewentualnie we wtórnej obróbce, dzięki czemu uzyskuje się największy skutek w zakresie zmniejszenia rozrzutu wielkości ziaren soli, a tym samym zwiększenia jej sypkości.

Nieoczekiwanie przy tym okazało się, że ilości rozpuszczonych obcych substancji dodatkowych, między innymi również (NaPO3)x, w roztworze, z którego wykrystalizowują ziarna soli, mogą być dużo mniejsze niż ilości znajdujące się w początkowym roztworze macierzystym, co spowodowane jest

PL 193 512B1 dużo wyższym stężeniem roztworu macierzystego i odpowiednio mniejszymi ilościami dodatków stosowanych w czasie wtórnej krystalizacji przy suszeniu. W ten sposób ilości substancji dodatkowych w całej masie skrystalizowanej soli pozostają stosunkowo niewielkie.

Natomiast ilość (NaPO3)x zawartego w wilgoci związanej z wykrystalizowanymi ziarnami nie ma już istotnego wpływu na jakość końcowego produktu. Liczne doświadczenia związane z procesem krystalizacji chlorków metali alkalicznych wykazały, że już ilość (NaPO3)x w zakresie od 3 g/t do 15 g/t wysuszonego produktu zapewnia uzyskanie jego pożądanej sypkości.

W drugim etapie wytwarzania wilgotną skrystalizowaną sól spryskuje się równomiernie roztworem wodnym (NaPO3)x, rozprowadzając go równomiernie w całej masie wykrystalizowanej soli. Bardzo dobre wyniki uzyskuje się w przypadku stosowania rozcieńczonych roztworów (NaPO3)x, dążąc jednak do utrzymania na stałym poziomie wilgotności produktu, aby nie wzrosły koszty energii suszenia. Badania wykazały, że optymalne stężenie (NaPO3)x w roztworze wodnym wynosi od 0,1% do 2% wagowo. W wyniku stosowania sposobu wytwarzania chlorku potasu oraz chlorku sodu według wynalazku uzyskuje się rozrzut wielkości ziaren zawarty w dopuszczalnych granicach. Różnica między najdrobniejszą i najgrubszą frakcją ziaren soli nie przekracza wartości współczynnika równej 3, z czego wynika, że uzyskany stopień pokrycia powierzchni ziaren wytwarzanej soli jest wystarczający.

Równomierne rozprowadzenie (NaPO3)x na ziarnach wysuszonego chlorku potasowego względnie sodowego skutkuje znacznym obniżeniem skłonności do ich zestalania. Ponieważ równomierne rozprowadzenie tak niewielkiej ilości dodatku stanowi bardzo trudny problem techniczny, więc w celu zapewnienia osiągnięcia pożądanego efektu należy używać nadmiarowych ilości polimetafosforanu sodowego. Wystarczający efekt przecizestaleniowy uzyskuje się w przypadku stosowania sposobu według wynalazku już przy zawartości (NaPO3)x od 10 g do 30 g na 1 tonę wysuszonego produktu, przy czym związek ten może być dodawany w trakcie procesu w ilości do 200 g/t wysuszonego produktu.

Sypkość drobnoziarnistych produktów KCI i NaCI o średniej wielkości ziaren poniżej 0,5 mm można uzyskać przez dodanie dodatkowych reagentów, na przykład soli heksacyjanożelazianu lub bezpostaciowego kwasu krzemowego w ilości do 200 g/t wysuszonego produktu.

Wynalazek jest bliżej objaśniony w oparciu o następujące przykłady jego realizacji:

Przykład 1

Działanie polimetafosforanu sodowego jako środka przeciwzestalającego sprawdzono przy produkcji drobnoziarnistego czystego chlorku sodowego przez dodatek (NaPO3)x w trakcie jego krystalizacji. Wyjściowy roztwór zawierał obok rozpuszczonego chlorku sodowego głównie chlorek potasowy do 15 g/l, a ponadto [Mg²⁺] i [Ca²⁺], do 3 g/l oraz [SO4^2-] do 2 g/l. W urządzeniu produkcyjnym wytworzono 99,9% chlorek sodowy z zawartością wody wynoszącą od 0,02% do 0,05% i o średnim rozrzucie wielkości ziaren zgodnie z parametrami RRSB (według Rosina, Rammlera, Sperlinga i Bennetta) d' = 0,45 i n = 1,9. Wartość testów zestalania według metody siły ścinającej dla tego rodzaju produktów wynosi w normalnym przypadku ponad 250 N. Po potraktowaniu wilgotnego produktu przed procesem suszenia żelazocyjankiem sodowym w ilości od 80 g/t do 100 g/t gotowego produktu - wartość ta zmniejszyła się do poniżej 80 N.

W długotrwałym, jednotygodniowym doświadczeniu przez doprowadzanie do roztworu krystalizującego -wodnego roztworu polimetafosforanu sodowego o stężeniu 5% wagowo, utrzymywano stężenie (NaPO3)x w roztworze macierzystym na poziomie 50 g/m³ do 60 g/m³ roztworu, w wyniku czego zawartość jonów PO4^3- w produkcie wynosiła około 1 ppm.

W drugim etapie odwirowany, wilgotny krystalizat spryskano równomiernie wodnym roztworem zawierającym (NaPO3)x o stężeniu od 0,1% do 0,2% wagowo, co zapewniło osiągnięcie zawartości 10 g/t PO4^3- w suchym produkcie, który w teście według RRSB uzyskał wartość d' = 0,44 i n = 2,8, przy czym czynnik równomierności n wskazuje wyraźnie na zawężenie rozrzutu wielkości ziaren.

Test zestalania metodą siły ścinającej produktu, nie potraktowanego dodatkowo żelazocyjankiem, dał wartość od 60 N do 80 N.

Pozytywne efekty stwierdzono również w czasie magazynowania i załadunku produktu otrzymanego sposobem według wynalazku. Zwykle sól pakowana jest w worki po 25 kg względnie po 50kg i magazynowana w kilku warstwach na palecie, przy czym najczęściej dwie palety układane są bezpośrednio jedna na drugiej. Produkt wytworzony sposobem według wynalazku, także w dolnych warstwach palet, po dwumiesięcznym magazynowaniu rozpadał się przy przeładowywaniu w małe okruchy, które można było ręką bez wysiłku rozgnieść na sypkie ziarna. Magazynowany równocześnie produkt, nieobrobiony sposobem według wynalazku, po tym samym czasie składowania stwardniał

PL 193 512 B1 w jeden blok. Również przy przeładowywaniu pozostawały duże skamieniałe bryły, których nie można było rozgnieść ręką.

Przykład 2

Próbki, uzyskane w podobny sposób jak w przykładzie 1, które przed suszeniem zamiast roztworem (NaPO3)x pokryto równomiernie żelazocyjankiem sodowym w ilości 25 g/t w postaci wodnego 0,5% roztworu. Sypkość produktu była podobna jak w przykładzie 1.

Przykład 3

Przez rozpuszczanie w wodzie, a następnie krystalizację wytwarzano około 30 t/h chlorku potasowego o zawartości 95% KCI. Średnie wartości parametrów rozrzutu wielkości ziaren według RRSB miały wartość d' = 0,62 i n = 3,2.

Przez stałe doprowadzanie roztworu polimetafosforanu sodowego o stężeniu 6% wagowo utrzymywano stężenie (NaPO3)x w krystalizowanym roztworze na poziomie od 1 g/m³ do 2 g/m³. Następnie odwirowany, wilgotny krystalizat o zawartości 2% wody wagowo równomiernie spryskano wodnym roztworem zawierającym (NaPO3)x o stężeniu 0,4% wagowo, co zapewniło zawartość około 10 g/t PO4^3- w suchym produkcie.

W celu porównania właściwości zestalania krystalizatu nieobrabianego i wytworzonego sposobem według wynalazku, produkty testowano metodą siłyścinającej. Rozdział wielkości ziaren dla każdego testu nastawiano za pomocą analizy sitowej następująco:

<1,00mm	1%
0,80 mm	9%
0,50 mm '	55%
0,25 mm	31%
0,16 mm	2%
<0,16 mm	2%

Otrzymano wyniki pomiaru siły ścinającej dla produktu nieobrabianego, wynoszące od 110 N do 150 N. Natomiast średnie próbki dzienne krystalizatów uzyskanych sposobem według wynalazku, po wykonanej analizie sitowej i przy takim samym nastawieniu rozdziału wielkości ziaren jak w zestawieniu powyżej, badano metodą siły ścinającej, uzyskując wyniki zestawione w poniższej tabeli, przy czym wartości dla związanej wody i parametry RRSM dla próbek pierwotnych miały następujące wartości:

dzień	siła ścinająca (N)	związana woda (%)	d' (mm)	n
1	28	0,06	0,59	4,20
2	31	0,07	0,58	4,60
3	23	0,04	0,63	4,50

Wskutek wpływu środka przeciwzestalającego (NaPO3)x siła ścinająca w teście zestalania zmniejszyła się do wartości poniżej 30 N.

Obserwacja właściwości produktu podczas załadowywania go po dwutygodniowym magazynowaniu wykazała istotne zmniejszenie stopnia zestalenia produktu uzyskanego sposobem według wynalazku w porównaniu do produktu nie poddanego działaniu (NaPO3)x. Po przecięciu stożka nasypowego o masie około 1500t, pozostały wprawdzie strome ściany, ale jednocześnie duże ilości materiału zsuwają się z wyższego poziomu na niższy. Podczas potrząsania produkt całkowicie rozsypuje się i nie stwierdzono istnienia żadnych zestalonych brył.

Przykład 4

Podobnie jak w przykładzie 3 wytwarzano około 30 t/h chlorku potasowego o zawartości 95% KCI. Średnie z kilku lat dokonywanych pomiarów parametrów rozrzutu wielkości ziaren według RRSB miały wartość d'= 0,62 i n = 3,2.

Odwirowany wilgotny krystalizat o zawartości 2% wody wagowy równomiernie spryskiwano wodnym roztworem zawierającym żelazocyjanek potasowy o stężeniu 0,5% wagowo, co zapewniło uzyskanie zawartości 120 g/t suchego produktu. W wyniku przeprowadzonego testu zestalania dla materiału poddanego takiej obróbce otrzymano wartości poniżej 30 N, przy czym wynik ten utrzymuje się przy długotrwałych pomiarach.

Dla celów porównawczych wytworzono taki sam produkt, doprowadzając roztwór polimetafosforanu sodowego o stężeniu 5% wagowo do krystalizowanego roztworu chlorku potasowego - w ilości

PL 193 512B1 od 1 g/m³ do 2 g/m³. Odwirowany wilgotny krystalizat o zawartości 2% wody wagowo równomiernie spryskano wodnym roztworem zawierającym 0,3% wagowo (NaPO3)x oraz 0,9% wagowo żelazocyjanku potasowego, uzyskując wskutek tego zawartość 10 g/t PO4^3- i 30 g/t żelazocyjanku potasowego w suchym produkcie.

Testy zestalania przeprowadzono dla uzyskanego produktu metodą siły ścinającej, uzyskując wynik poniżej 20 N.

Właściwości produktu przy załadunku po dwutygodniowym magazynowaniu uległy wyraźnie zmianie. Po uruchomieniu czerpaków osiadała na nich o wiele większa ilość produktu niż przy produkcie nieobrobionym, zaś po swobodnym spadku bryły produktu z wysokości około 2 m, pozostawały częściowo jego zestalone kawałki o średnicy od 5 cm do 10 cm. Jednakże dawały się one łatwo i całkowicie rozgnieść ręką, co było niemożliwe w przypadku próbek nie poddanych obróbce.

Przykład 5

Działanie (NaPO3)x sprawdzono również przy produkcji bardzo drobnoziarnistego krystalizatu chlorku potasowego (90% ziaren o wielkości poniżej 0,25 mm). Przy zwykłym procesie wytwarzania czystość produktu wynosiła 99%, zaś zawartość wody związanej od 0,04% do 0,10%, a średni rozrzut wielkości ziaren według RRSB miał następujące parametry: d' = 0,27 i n = 2,0. Testy zestalania przeprowadzone dla tego produktu dawały wyniki od 200 N do 300 N. Wartości te uzyskiwano z reguły przy następującym rozdziale wielkości ziaren:

<0,80mm	1%
0,50 mm	9%
0,25 mm	34%
0,16 mm	20%
0,09 mm	25%
<0,09mm	11%

Warunki, w jakich przeprowadzano próby były następujące: przez doprowadzenie wodnego roztworu polimetafosforanu sodowego o stężeniu 4% wagowo utrzymywano stężenie (NaPO3)x w krystalizowanym roztworze wodnego chlorku potasowego na poziomie od 1 g/m³ do 2 g/m³. Następnie wilgotne krystalizaty o zawartości około 8% wody wagowo przed wysuszeniem spryskano równomiernie0,5% roztworem wodnym (NaPO3)x, uzyskując zawartość PO4^3- wynoszącą 10 g/t suchego produktu. Wyniki pomiarów uzyskane przy wyżej podanym rozdziale wielkości ziaren są przedstawione w poniższej tabeli:

dzień	siła ścinająca (N)	związana woda (%)	d' (mm)	n
1	48	0,05	0,29	2,80
2	61	0,08	0,28	2,70
3	53	0,03	0,30	3,10

W wyniku oddziaływania (NaPO3)x siła ścinająca w teście zestalania zmniejsza się do wartości od 50 N do 60 N, zaś rozrzut wielkości ziaren wyraźnie się zawęził.

Właściwości produktu przy załadunku po dwutygodniowym magazynowaniu wyraźnie uległy zmianie. Po uruchomieniu czerpaków osiadała o wiele większa ilość produktu niż produktu nieobrobionego, zaś po swobodnym spadku produktu z wysokości około 2 m pozostawały kawałki o średnicy od 5 cm do 10 cm, które dawały się łatwoi całkowicie rozgnieść ręką, co było niemożliwe w przypadku próbek nie poddanych obróbce.

Przykład 6

Próbki, wytworzone w sposób opisany w przykładzie 3 i 5, po wysuszeniu kondycjonowano dodatkowo aminą w ilości 80 g/t względnie kwasem tłuszczowym również w ilości 80 g/t. W przypadku gruboziarnistego krystalizatu (otrzymanego podobnie jak w przykładzie 3) nie stwierdzono znaczącego obniżenia wartości wyników zestalania uzyskiwanych metodą siły ścinającej, natomiast w przypadku soli drobnoziarnistej (otrzymanej podobnie jak w przykładzie 5) uzyskano pozytywny efekt, bowiem wartości wyników testów zestalania zmniejszyły się z wartości wynoszącej około 60 N do poniżej 20 N.

Przykład 7

Na próbki otrzymane w sposób opisany w przykładzie 1 rozpylono podobnie jak w przykładzie1:

a) po suszeniu dodatkowo około 10 g (NaPO3)x na 1t wysuszonego produktu,

PL 193 512 B1

b) po suszeniu wymieszano z około 0,1% bezpostaciowego kwasu krzemowego z równoczesnym dalszym suszeniem w mieszarce oraz

c) przed suszeniem dodano dodatkowo 10 g/t żelazocyjanku sodowego w postaci wodnego roztworu.

Testy zestalania dokonane metodą siły ścinającej i przeprowadzone na tak obrobionych materiałach dały wyniki około 30 N.

Przy magazynowaniu produktu zaobserwowano, że worki z dolnych warstw palet, po dwumiesięcznym składowaniu, przy przeładunku były „miękkie”, zaś przy podnoszeniu i obracaniu worków słychać było przesypywanie się zawartego w nich produktu, który można było wgniatać we wszystkich miejscach worka. W produkcie znajdowało się niewiele lekko stwardniałych kawałków, które bez wysiłku można było rozgnieść w sypkie ziarna. Równolegle magazynowane produkty nie poddane obróbce stwardniały w pojedynczy blok, tak że napełniony worek również przy podnoszeniu i obracaniu zachowywał zewnętrzną postać stwardniałego „prostopadłościanu”.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania chlorku potasowego oraz/lub chlorku sodowego przez krystalizację roztworu ich soli z dodatkiem polimetafosforanu sodowego jako środka przeciwzestalającego w celu zmniejszenia rozrzutu wielkości ich ziaren oraz polepszenia sypkości, znamienny tym, że w pierwszym etapie dodaje się do krystalizującego pierwotnego roztworu chlorku potasowego oraz/lub chlorku sodowego polimetafosforan sodowy jako roztwór wodny w takiej ilości, aby jego stężenie w tym roztworze wynosiło od 1 g/m³ do 100 g/m³ roztworu, przy czym odpowiednia zawartość PO4 w wykrystalizowanej soli winna być mniejsza od 1 ppm w stosunku do ilości suchej soli, a następnie, w drugim etapie, wilgotną, wykrystalizowaną sól równomiernie natryskuje się w znany sposób wodnym roztworem polimetafosforanu sodowego o stężeniu od 0,1% do 10%, aż do uzyskania w wysuszonym produkcie chlorku potasowego oraz/lub chlorku sodowego cieniutkiej powłoki polimetafosforanu sodowego, równomiernie rozprowadzonego na powierzchni ziaren, o zawartości od 3 g do 50 g tego związku na 1t produktu końcowego.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stężenie polimetafosforanu sodowego w roztworze soli wynosi korzystnie 50 g/m³ roztworu.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stężenie wagowe wodnego roztworu polimetafosforanu sodowego dodawanego do pierwotnego roztworu krystalizujących soli wynosi od 3% do 7%.