DD236913A5

DD236913A5 - Verfahren zur herstellung von kaliumchlorid mit ueber 55 gew.-% k tief 2 o aus dem feinzersetzungssalz der carnallitzersetzung

Info

Publication number: DD236913A5
Application number: DD85280897A
Authority: DD
Inventors: Fritz Hagedorn; Gerd Peuschel; Arno Singewald
Original assignee: ��@�K@��@��k��
Priority date: 1984-09-25
Filing date: 1985-09-23
Publication date: 1986-06-25
Also published as: CA1271272A; ES544959A0; OA08106A; US5057208A; BR8504270A; ES8604470A1; DE3435124C2; SU1669401A3; DE3435124A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kaliumchlorid mit einem K2O-Gehalt von 55 Gew.-% aus dem Feinzersetzungssalz der Carnallitzersetzung, nach dem dieses Feinzersetzungssalz unter Verwendung von n-Alkylaminsalzen als Konditionierungsmittel und von Magnesium- und Kaliumchlorid enthaltender Traglaugen in einer ersten Flotationsstufe in einem Kornanteil von 0,1 mm als erstes Vorkonzentrat und einem Rueckstand mit einer Korngroesse von 0,315 mm aufgetrennt wird, der nach nochmaliger Konditionierung unter Aufschwimmen des Kaliumchlorids als zweites Vorkonzentrat abermals flotiert wird, worauf aus dem Gemisch beider Vorkonzentrate in einer Nachflotation ohne weitere Konditionierung das Kaliumchlorid ausgeschwommen und gesammelt wird.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Kaliumchlorid mit hohem K₂O-Gehalt aus Zersetzungssalz, wie es bei der Kaltzersetzung von Carnallit oder carnallitischen Kalirohsalzen entfällt, durch Flotation.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus der DE-PS 931 702 ist bekannt, den Carnallit aus Kalirohsalz, das auf Flotationsfeinheit vermählen ist, in Anwesenheit von wasserlöslichen Salzen primärer gesättigter oder ungesättigter Alkylamine in Q-Laugen als Traglauge zu flotieren und von den restlichen Bestandteilen des Kalirohsalzes zu trennen, um ihn dann durch Kaltzersetzung oder Heißverlösen auf hochprozentiges Kaliumchlorid aufzuarbeiten.

Weiter ist in der DE-PS 931702 auch bereits ein Verfahren beschrieben, nach dem der in Kalirohsalz enthaltene Carnallit zunächst mit einer verdünnten Magnesiumchloridlauge zersetzt wird und das entstehende Sylvin-Steinsalz-Gemisch in der Zersetzungslauge flotiert wird. Nach diesem Verfahren können die Zersetzung und die Flotation in der Flotationseinrichtung gleichzeitig bewirkt werden. Es besteht nach DE-PS 931702 jedoch auch die Möglichkeit, zunächst den Carnallit des Kalirohsalzes zu zersetzen und erst das hierbei entstehende Gemisch der Flotation zuzuführen, in deren Verlauf das Kaliumchlorid aufschwimmt und gewonnen wird. Hierzu wird empfohlen, den Carnallit des zunächst nur grob aufgemahlenen Kalirohsalzes in einer Lauge zu zersetzen, die das gesamte Magnesiumchlorid des Carnallits aufzunehmen vermag. Aus dem Carnallit entsteht dabei ein Kaliumchlorid in Teilchengrößen von < 1,0mm. Da der natürliche Sylvin des Kalirohsalzes in erheblicher Menge mit Steinsalz und ggf. Kieserit verwachsen ist, müssen die in dem Zersetzungsgemisch enthaltenen groben Anteile des Zersetzungssalzes gesondert abgetrennt und vermählen werden, bevor daraus dieser Sylvin durch Flotation gewonnen werden kann.

Bei der Flotation solcher teilvermahlenen Zersetzungsprodukte im großtechnischen Betrieb fallen jedoch erhebliche Mengen an Rückständen mit einem K₂O-Gehaltvon 8 bis 10Gew.-% an. Um auch die diesem K₂O-Gehalt entsprechende Menge an Kaliumchlorid zu gewinnen, werden diese Rückstände dem Lösebetrieb zugeführt, wie beispielsweise in den Veröffentlichung von Mohr und Böhm in „Freiberger Forschungshefte", A267 (1963), Seiten 103-112, beschrieben ist.

Danach kann im Weg der Flotation die Qualität des Zersetzungs-Kaliumchlorids hinsichtlich seines K₂O-Gehalts nur auf 45 Gew,-% gesteigert werden, wobei das K₂O-Ausbringen bei 85% liegt. Der hierbei anfallende Flotationsrückstand enthält noch 8 bis 10Gew.-%K₂Ound muß zur Gewinnung dieses Wertstoffanteils dem Lösebetrieb zugeführt werden. Nach den Feststellungen von Mohr und Böhm verhindert die Feinkörnigkeit des Zersetzungs-Kaliumchlorids trotz seines praktisch unverwachsenen Zustandsdie Gewinnung hochprozentiger Kali mchlorid-Konzei.irate. Selbst bei Nachreinigung der durch Flotation aus dem Zersetzungssalz erhaltenen Konzentrate in einer Nachflotation konnten lediglich Produkte mit 50 Gew.-% K₂O erhalten werden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die bei der Flotationsaufbereitung anfallenden Rückstände mit einem K₂O-Gehalt von 8 bis 10% ebenfalls in die Gewinnung von Kaliumchlorid ohne vorherige Abtrennung der gröberen Bestandteile einzubeziehen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Hieraus stellte sich die Aufgabe, aus dem feinen Zersetzungssalz, das bei der kalten Zersetzung von Carnallit oder carnal litischen Kalirohsalzen in einer Körnung von < 1,0 mm anfällt und aus Kaliumchlorid in einer Teilchengröße von <0,1 mm, natürlichem Sylvin, Steinsalz und ggf. Kieserit besteht, allein durch Flotation Kaliumchlorid mit K₂O-Gehalten von über 55Gew.-% zu gewinnen, ohne daß eine vorherige mechanische Abtrennung der gröberen Bestandteile notwendig ist. Erfindungsgemäß wurde ein Verfahren zur Herstellung von Kaliumchlorid mit einem K₂O-Gehaltvon über 55Gew.-% aus dem bei der kalten Zersetzung von Carnallit bzw. camallitischen Kalirohsalzen anfallenden, im wesentlichen aus dem bei der Zersetzung entstandenen Kaliumchlorid natürlichem Sylvin und gegebenenfalls Kieserit bestehendem Feinzersetzungssaiz nach Konditionierung mit wasserlöslichen Salzen von langkettigen Aminen mit 3 bis 22 C-Atomen im Molekül durch Flotation unter Verwendung von Magnesium- bzw. Kaliumchlorid enthaltenden Traglaugen, entwickelt. Danach werden

a) das Feinzersetzungssaiz nach Konditionierung mit 50 bis 200g n-Alkylaminsalz pro t flotiert und dabei das Feinkorn < 0,1 mm als erstes Vorkonzentrat ausgeschwommen,

b) der hierbei erhaltene Rückstand abermals mit 50 bis 150g n-Alkyiaminsalz pro t konditioniert und anschließend unter Ausschwimmen des Kaliumchlorids als zweites Vorkonzentrat fiotiert,

c) worauf die beiden Vorkonzentrate gemeinsam nachflotiert und dabei das Kaliumchlorid ausgeschwommen und gesammelt wird.

Als Flotations-Traglauge kann eine Salzlösung mit einem MgCI₂-Gehalt bis zu 320g/l eingesetzt werden, wie sie beispielsweise aus der kalten Carhallitzersetzung erhalten wird. Besonders bewährt haben sich sogenannte Sylvinlaugen mit 70 bis 90g/l Magnesiumchlorid und einer Viskosität von etwa 2,5cPals Flotations-Traglaugefür die Durchführung des Verfahrens der Erfindung, Diese Traglaugen können nach Abtrennung von den jeweiligen Flotationsrückständen in dem Verfahren der Erfindung im Kreislauf geführt werden.

Das bei der Carnallit-Kaitzersetzung anfallende Zersetzungssalz wird bekanntlich zusammen mit der zugehörigen Zersetzungslauge über Siebe geleitet und in das Grobzersetzungssalz mit einer Korngröße von > 1 mm und das Feinzersetzungssaiz in einer Korngröße von 1 mm und darunter aufgetrennt. Das Grobzersetzungssalz wird nach Abtrennung der Zersetzungslauge dem Lösebetrieb zugeführt. Das Feinzersetzungssaiz mit einer Korngröße bis zu 1 mm wird ebenfalls von der Zersetzungslauge getrennt und kann dann für das Verfahren der Erfindung als Ausgangsmaterial eingesetzt werden. Es hat einen K₂O-Gehalt von über 20Gew.-%, vorzugsweise von etwa 23 bis 30Gew.-%.

Das Verfahren der Erfindung geht von der Feststellung aus, daß unter Anwendung der.erfindungsgemäßen Maßnahmen in einer ersten Flotationsstufe das Feinstkorn mit einer Korngröße von < 0,1 mm im Wege der Flotation mit zufriedenstellendem Ergebnis ausgeschwommen und damit von dem gröberen Rückstand abgetrennt werden kann.

Der bei dieser Flotation hinterbleibende Rückstand enthält etwa 10Gew.-% K₂O. Erfällt in einer Menge an, die etwa der Hälfte der Einsatzmenge des Zersetzungssaizes entspricht. Dieser Rückstand wird zusammen mit der Tragiauge in die zweite Flotationsstufe übergeführt, nachdem diesem Gemisch aus Rückstand und Traglauge pro t Rückstand nochmals 50 bis 150 g n-Alkyiaminsaiz zugesetzt worden sind.

Beide Flotationen werden in an sich bekannter Weise in gebräuchlichen Vorrichtungen bei Umgebungstemperatur durchgeführt.

In einer zweiten Flötationsstufe wird der Kornanteil des in dem Zersetzungssalz enthaltenen Kaliumchlorids ausgeschwommen, dessen Korngröße über 0,1 mm liegt. Der hierbei anfallende Rückstand enthält noch bis zu 1,5Gew.-%K₂O. Er kann verworfen oder einem Lösebetrieb zugeführt werden.

Die in beiden Flotationsstufen erhaltenen Wertstoffkonzentrate werden ohne weitere Konditionierung gemeinsam einer Nachflotation unterworfen, aus deren Schaum ein KCi-Konzentrat mit einem K₂O-Gehalt von über 55Gew.-% isoliert wird, und zwar in einer Ausbringung von über 90%. Auch bei der Nachflotation fällt ein Rückstand an, der noch 5 bis 10% der eingesetzten K₂O-Menge enthalten kann und deshalb vorteilhaft einem Lösebetrieb zugeführt wird.

Mit der Kombination der einzelnen Verfahrensschritte gemäß der Erfindung ist es erstmals möglich, aus dem bei der Camallitzersetzung anfallenden Feinzersetzungssaiz allein im Wege der Flotation ein Kaliumchlorid-Produkt mit einem K₂O-Gehaltvon über 55Gew.-% zu gewinnen, wobei die ^Q-Ausbringung des Gesamtverfahrens über 90% des eingesetzten K₂O beträgt.

Eine mechanische Abtrennung und Vermahlung der gröberen Bestandteile des Feinzersetzungssalzes ist nach dem Verfahren der Erfindung nicht notwendig, so daß durch die erfindungsgemäße Arbeitsweise die für diese mechanische Abtrennung notwendigen Aufwendungen an technischer Einrichtung und Energie eingespart werden.

Das erfindungsgemäß gewonnene Kaliumchlorid-Produkt kann durch Decken mit Wasser auf einfache Weise in ein Kalidüngesalz mit über60Gew.-% K₂O übergeführt werden.

Ausführungsbeispiel

Zum besseren Verständnis des Verfahrens soll die Erfindung anhand des in der Figur dargestellten Fließbildes näher erläutert werden.

1000 kg eines Feinzersetzungssalzes mit einer Korngröße von < 1,0 mm mit einem K₂O-Gehalt von 27,82 wird einer ersten Flotation unterworfen. Als Flotationsmittel werden 100g/t C 18-Alkylamin-hydrochlorid verwendet.

Man erhält ein erstes Vorkonzentrat in Mengen von 496,2kg mit einem K₂O-Gehalt von 45,9%, was einer Ausbeute an K₂O von 82% entspricht. Der Rückstand mit einer Menge von 503,8kg mit einem K₂O-Gehalt von 10%, was einer Ausbeute von 18% an K₂O entspricht, wird einer zweiten Flotation unterworfen. Als Flotationsmittel werden 90 g/t C 18-Alkylamin-hydrochlorid eingesetzt, dem man noch 60 g/t eines Schäumers zugegeben hat. Man erhält ein zweites Vorkonzentrat in Mengen von 150,1 kg mit einem K₂O-Gehalt von 31,2%, was einer Ausbeute an K₂O von 16,8% entspricht.

Der Rückstand in Mengen von 353,7 kg mit einem K₂O-Gehalt von 1 %, was einer Ausbeute von 1,2% entspricht, wird aus dem Prozeß ausgeschleust.

Das erste und zweite Vorkonzentrat werden vereinigt. Man erhält eine Menge von 646,3 kg mit einem K2Ü-Gehalt von 42,5%.

Diese Menge an K₂O entspricht einer Ausbeute von 98,8%. Dieses Konzentrat wird einer Nachflotation unterworfen, und man erhält ein Konzentrat in Mengen von 485,4kg mit einem K₂O-Gehaltvon 55,6% und ein Mittelgut in Mengen von 160,9kg. Das Mittelgut hat einen Gehalt von 8,7% an K₂O, was einer Ausbeute von 4,9% entspricht. Diese Menge wird einem Verlösebetrieb zugeführt.

Der K₂O-Gehalt im gewonnenen Konzentrat beträgt 93,9% des Gehaltes im Ausgangsmaterial.

Als Ausgangsmaterial werden Salzlösungen eingesetzt, wie sie aus der kalten Carnallitzersetzung erhalten werden. Diese

enthalten 70 bis 90g/l Magnesiumchlorid.

Claims

-1- 808 97

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zur Herstellung von Kaliumchlorid mit einem K₂O-Gehaltvon>55Gew.-%ausdem bei der Zersetzung von Carnallit bzw. Carnallit enthaltenden Kalirohsalzen anfallenden, im wesentlichen aus dem bei der Zersetzung entstandenen Kaliumchlorid, natürlichem Sylvin und gegebenenfalls Kieserit bestehenden Feinzersetzungssalz nach Konditionierung mit wasserlöslichen Salzen von primären n-Alkylaminen mit von"8 bis 22 C-Atomen im Molekül durch Flotation unter Verwendung von Magnesium- und Kaliumchlorid enthaltenden Traglaugen, gekennzeichnet dadurch, daß

a) das Feinzersetzungssalz nach Konditionierung mit 50 bis 200g n-Alkylaminsalz protflotiert und dabei das Feinkorn

<0,1 mm als erstes Vorkonzentrat ausgeschwommen wird,
b) der hierbei erhaltene Rückstand abermals mit 50 bis 150g n-Alkylaminsalz prot konditioniert und anschließend unter

Ausschwimmen des Kaliumchlorids als zweites Vorkonzentrat flotiert wird, c) worauf beide Vorkonzentrate gemeinsam nachflotiert werden und dabei das Kaliumchlorid ausgeschwommen und gesammelt wird.
2. Verfahren nach Punkt T, gekennzeichnet dadurch, daß eine Salzlösung mit einem MgCI₂-Gehalt bis zu 320g/l als Flotations-Traglauge eingesetzt wird.
3. Verfahren nach den Punkten 1 bis 2, gekennzeichnet dadurch, daß eine Salzlösung mit 70 bis 90 g/l Magnesiumchlorid und einer Viskosität von etwa 2,5cPals Flotations-Traglauge eingesetzt wird.

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