DE3223366C2

DE3223366C2 -

Info

Publication number: DE3223366C2
Application number: DE19823223366
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Chem. Dr. Neitzel; Hermann E. Dipl.-Chem. Dr. 6432 Heringen De Schroth; Axel Dipl.-Ing. Hollstein; Arno Dipl.-Chem. Dr. 3500 Kassel De Singewald
Original assignee: K+S AG
Current assignee: K + S AKTIENGESELLSCHAFT, 34119 KASSEL, DE
Priority date: 1982-06-23
Filing date: 1982-06-23
Publication date: 1987-07-23
Also published as: DE3223366A1

Description

Kieserit (MgSO₄×H₂O) stellt ein technisch interessan tes Produkt der Aufarbeitung von Kalirohsalzen dar. Er kann direkt als Magnesiumdüngemittel ausgebracht oder in Mehrnährstoffdüngemittel eingearbeitet wer den. Weiterhin wird Kieserit beispielsweise zur Her stellung von Kaliumsulfat, Natriumsulfat und Kali magnesia eingesetzt. Kristallwasserfreies Magnesium sulfat und Magnesiumsulfatheptahydrat (Bittersalz) sind aus Kieserit zugänglich. Kieserit findet außer dem in der Waschmittel- und Papierindustrie Verwen dung.Kieserite (MgSO ₄ × H ₂ O) is a technically interesting product for processing crude potassium salts. It can be applied directly as a magnesium fertilizer or incorporated into multi-nutrient fertilizers. Furthermore, kieserite is used, for example, for the production of potassium sulfate, sodium sulfate and potassium magnesia. Magnesium sulfate free of water of crystallization and magnesium sulfate heptahydrate (Epsom salt) are available from kieserite. Kieserite is also used in the detergent and paper industry.

In der Natur kommen größere Anteile an Kieserit im Hartsalz vor, das ein Gemisch aus 10 bis 25 Gew.-% Sylvin, 30 bis 75 Gew.-% Steinsalz und 8 bis 50 Gew.-% Kieserit mit wechselnden Anteilen an Nebenbe standteilen, wie Langbeinit, Polyhalit, Anhydrit, Carnallit und anderen Substanzen, darstellt, wobei diese Komponenten im Kristallverband verwachsen sein können.Larger amounts of kieserite occur in nature Hard salt, which is a mixture of 10 to 25% by weight Sylvin, 30 to 75% by weight rock salt and 8 to 50 % By weight of kieserite with varying proportions of secondary substances constituents, such as long legite, polyhalite, anhydrite, Carnallite and other substances, being these components have grown together in the crystal structure can.

Grobverwachsenes Hartsalz wird vorzugsweise nach dem Flotationsverfahren aufgearbeitet. Zur Verarbeitung von feinverwachsenem Hartsalz hat sich das Heißlöse verfahren besonders bewährt.Coarse overgrown hard salt is preferably after Flotation process worked up. For processing the hot dissolving process has grown out of finely overgrown hard salt procedure particularly proven.

Es besteht weiter die in der Großtechnik genutzte Möglichkeit, vermahlene Hartsalze durch elektrosta tische Trennung in ihre Komponenten zu zerlegen, wie beispielsweise in "Chem. Ing. Techn.", 53, 916 (1981) ausführlich beschrieben ist.There is still the one used in large technology Possibility of ground hard salts by electrostatic break down the table into its components, like for example in "Chem. Ing. Techn.", 53, 916 (1981) is described in detail.

Das Heißlöseverfahren zur Aufbereitung von Hartsalz auf Kieserit wird in "Ullmanns Encyklopädie der tech nischen Chemie", 4. Auflage, Bd. 13, S. 459 ff, erläutert. The hot dissolving process for processing hard salt on Kieserit is described in "Ullmanns Encyklopadie der tech African chemistry ", 4th edition, vol. 13, pp. 459 ff.

Bei der Aufarbeitung des Hartsalzes nach diesen Ver fahren wird das Kaliumchlorid in der heißen Löselauge gelöst, während der sogenannte Heißlöserückstand als feste Phase zurückbleibt, die im wesentlichen aus Steinsalz, Anhydrit und Kieserit besteht und von der Lösung abgetrennt wird.When working up the hard salt according to these Ver The potassium chloride will run in the hot solvent solved while the so-called hot release residue as solid phase remains, which essentially consists of Rock salt, anhydrite and kieserite consists of and Solution is separated.

Bisher wird das im Heißlöserückstand enthaltene Stein salz daraus vorzugsweise im Gegenstromverfahren mit kaltem Wasser herausgelöst, wobei der Kieserit auf grund seiner im Vergleich zu Steinsalz geringeren Löse geschwindigkeit nahezu ungelöst im Rückstand verbleibt und nach Abtrennung von der flüssigen Phase weiterver arbeitet werden kann.So far, the stone contained in the hot dissolving residue salt from it preferably in a countercurrent process dissolved cold water, leaving the kieserite on due to its lower solubility compared to rock salt speed remains almost undissolved in the residue and further separated after separation from the liquid phase can be worked.

Voraussetzung für die Herstellung von Kieserit nach dem Heißlöseverfahren ist die Möglichkeit, diese Stein salz-Laugen schadlos zu beseitigen. Dies geschieht vor zugsweise durch Versenkung in poröse Schichten des Un tergrundes. Aus Gründen des Umweltschutzes ist es em pfehlenswert, diesen Versenkraum zu schonen. Hieraus ergibt sich die Aufgabe, die Mengen an abzu stoßender Steinsalz-Lauge bei der Gewinnung von Kie serit aus den Rückständen der Aufarbeitung von Kali rohsalzen nach dem Heißlöseverfahren entscheidend zu reduzieren.Prerequisite for the manufacture of kieserite after The hot dissolving process is the way this stone remove salt alkali without damage. This happens before preferably by sinking into porous layers of the Un tergrundes. For environmental reasons, it is em recommended to conserve this sinking space. Hence the task of decreasing the quantities bumping rock salt lye in the extraction of Kie serite from the residues of potash reprocessing crude salts after the hot dissolving process to reduce.

Aus der DD-PS 68 226 ist ein Verfahren zur Herstel lung von Kieserit aus Rückständen der Aufarbeitung von auf eine Korngröße bis 4 mm vermahlenen Kaliroh salzen bei Heißlöseverfahren bekannt, wobei diese Rückstände durch Klassierung in eine grobkörnige, an Kieserit arme und an Steinsalz reiche Fraktion einer seits und in eine feinkörnige, an Kieserit reiche Fraktion andererseits aufgetrennt werden und aus letzterer der Kieserit durch Verlösen oder Flotation abgetrennt wird. Danach werden erfindungs gemäß diese Rückstände aus dem Heißlöseverfahren mit einer Steinsalzlösung zu einer Aufschlämmung ver mischt, dem höher liegenden Teil eines schräggestell ten Langlochsiebs aufgegeben und während des Siebvor gangs mit einer gesättigten Steinsalzlösung bedüst, worauf die von der Steinsalzlösung abgetrennte Fein fraktion mit einem Korndurchmesser von 0,1 bis 1,6 mm der Verlösung oder Flotation zugeführt wird.From DD-PS 68 226 is a process for the manufacture treatment of kieserite from processing residues of potash raw ground to a grain size of up to 4 mm Salt known in hot dissolving processes, these Residues by classifying into a coarse-grained Low-kieserite fraction rich in rock salt on the one hand and in a fine-grained, rich in kieserite Fraction, on the other hand, are split up and out the latter the kieserite by dissolving or Flotation is separated. After that, fiction according to these residues from the hot dissolving process a rock salt solution to a slurry mixes, the higher part of a sloping frame slotted perforated screen and during the screening process sprinkled with a saturated rock salt solution, whereupon the fine separated from the rock salt solution fraction with a grain diameter of 0.1 to 1.6 mm the dissolving or flotation is fed.

Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß der Kieserit-Gehalt in den feinkörnigen Anteilen des Rückstandes der Aufarbeitung von Kieserit enthaltenden Kalirohsalzen nach dem Heißlöseverfahren größer ist als in den grobkörnigen Anteilen dieses Rückstandes.The invention is based on the finding that the Kieserite content in the fine-grained fractions of Residue from the working up of kieserite containing Potassium crude salts after the hot dissolving process is larger than in the coarse-grained portions of this residue.

Die hierzu notwendige Klassierung der Rückstände aus der Aufarbeitung von Kieserit enthaltenden Kaliroh salzen wird erfindungsgemäß vorteilhaft durch eine Naßsiebung auf einem Langlochsieb mit einem Siebdurch gang für Teilchen von 0,1 bis 1,6 mm bewirkt. Dazu kann der Heißlöserückstand im Gewichtsverhältnis von 1 : 5 bis 1 : 1 mit einer gesättigten Steinsalzlösung zu einer Aufschlämmung vermischt, dem höher liegenden Teil des schräggestellten Langlochsiebes zugeführt werden, bei dem die Längsachsen der Langlöcher der Fließrichtung parallel sind. Der Siebvorgang wird durch Bedüsen des Siebes mit gesättigter Steinsalz lösung unterstützt, wobei das Gewichtsverhältnis von aufgedüster Steinsalz-Lösung zu dem auf dem Sieb befindlichen Heißlöserückstand vorteilhaft von 1 : 1 bis 3 : 1 betragen soll. The necessary classification of the residues the processing of potash containing kieserite According to the invention, salting is advantageously carried out by a Wet sieving on an elongated sieve with a sieve gear for particles from 0.1 to 1.6 mm. To the hot dissolving residue in the weight ratio of 1: 5 to 1: 1 with a saturated rock salt solution a slurry mixed, the higher one Part of the inclined slot filter fed in which the longitudinal axes of the elongated holes of the Flow direction are parallel. The sieving process will by spraying the sieve with saturated rock salt Solution supports, the weight ratio from puffed up rock salt solution to that on the Sieve of hot dissolving residue advantageous from 1: 1 to 3: 1.

Im Verlauf der Siebung wird als Rückstand eine Grob fraktion mit einer Korngröße von beispielsweise 1,4 bis 4 mm erhalten, die aufgehaldet oder als Versatz ein gesetzt wird, während als Siebdurchlaß eine Feinfrak tion mit einer Korngröße von beispielsweise 0,1 bis 1,6 mm anfällt, die bis zu 90 Gew.-% Kieserit enthält und von der Steinsalzlösung mechanisch getrennt wird.In the course of the screening, a coarse residue is formed fraction with a grain size of, for example, 1.4 get up to 4 mm, which is piled up or as an offset is set while a Feinfrak tion with a grain size of, for example, 0.1 to 1.6 mm is obtained, which contains up to 90 wt .-% kieserite and is mechanically separated from the rock salt solution.

Nach dem Verfahren der Erfindung kann aus Heißlöse rückständen der Aufarbeitung von Kieserit enthaltenden Kalirohsalzen der größte Teil des Steinsalzes und des Anhydrits vom Kieserit abgetrennt werden, ohne in Lösung gebracht werden zu müssen. Die erfindungsgemäß erzeugte Feinfraktion enthält nach der Naßsiebung neben dem Kie serit nur noch eine geringe Restmenge an Steinsalz und Anhydrit. Aus dieser Feinfraktion wird der Kieserit er findungsgemäß durch Verlösen oder Flotation isoliert, wobei eine erheblich geringere Menge an abzustoßenden Laugen anfällt als nach den bisher bekannten Verfahren. Die Flotation wird vorteilhaft als Schaumflotation be trieben, wobei der Kieserit im Schaum aufschwimmt und gesammelt wird, während Steinsalz und Anhydrit im Rück stand verbleiben. Derartige Flotationsverfahren sind in "Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie", 4. Auflage, Bd. 13, Seite 472 ff, ausführlich beschrieben.According to the method of the invention, hot dissolving can residues from the processing of kieserite containing Potash crude most of the rock salt and Anhydrites are separated from kieserite without being in solution to be brought. The generated according to the invention Fine fraction contains after wet screening next to the kie only a small amount of rock salt and Anhydrite. This fine fraction becomes the kieserite isolated according to the invention by dissolving or flotation, being a significantly smaller amount of rejecting Alkali is obtained as in the previously known processes. The flotation is advantageous as foam flotation driven, the kieserite floating in the foam and is collected while rock salt and anhydrite in the back remained standing. Such flotation processes are in "Ullmann's Encyclopedia of Technical Chemistry", 4. Edition, vol. 13, page 472 ff, described in detail.

Das Verfahren der Erfindung bietet die Möglichkeit, Kie serit unter geringem technischem Aufwand mit hoher Aus beute aus Heißlöserückständen der Aufarbeitung von Kie serit enthaltenden Kalirohsalzen abzutrennen, und zwar mit einer im Vergleich zu den Verfahren des Standes der Technik erheblich reduzierten Menge an abzustoßenden Laugen, wodurch der für diese Laugen zur Verfügung ste hende Versenkraum geschont wird.The method of the invention offers the possibility of Kie serit with little technical effort with a high degree Loot from hot solids residues from Kie reprocessing separating raw potassium salts containing, namely with one compared to the methods of the prior art technology significantly reduced amount of to be rejected Alkalis, which makes it available for these alkalis existing sinking space is spared.

Das nachfolgende Beispiel erläutert eine Ausführungs form des Verfahrens der Erfindung.The following example explains an execution form of the method of the invention.

example

2165 Gew.-Teile Heißlöserückstand mit 300 Gew.-Teilen Kieserit, 46 Gew.-Teilen Anhydrit und 1775 Gew.-Teilen Steinsalz werden mit 2000 Gew.-Teilen gesättigter Steinsalzlösung aufgeschlämmt und auf den höher gele genen Teil eines im Winkel von 20° zur Waagerechten schräg gestellten Langlochsiebs mit einem Siebdurchgang für Teilchen von 1,25 mm gegeben, dessen Schwingungszahl 3000/min beträgt. Im Verlauf der Siebung wird das Sieb gut mit 1000 Gew.-Teilen einer gesättigten Steinsalz lösung bedüst. Es werden 1085 Gew.-Teile Grobfraktion mit 70 Gew.-Teilen Kieserit, 26 Gew.-Teilen Anhydrit und 980 Gew.-Teilen Steinsalz vom Sieb abgenommen. Als Siebdurchlaß fallen 1080 Gew.-Teile Feinfraktion mit 230 Gew.-Teilen Kieserit, 20 Gew.-Teilen Anhydrit und 795 Gew.-Teilen Steinsalz an, aus der nach Abtrennung der Steinsalzlösung im Wege der Flotation 210 Gew.- Teile Kieserit mit 27 Gew.-% MgO unter Anfall von 180 Gew.-Teilen abzustoßender Lauge isoliert werden.2165 parts by weight of hot dissolver residue with 300 parts by weight Kieserite, 46 parts by weight of anhydrite and 1775 parts by weight Rock salt becomes saturated with 2000 parts by weight Slurry rock salt solution and on top of the higher part at an angle of 20 ° to the horizontal slanted slot sieve with a sieve passage given for particles of 1.25 mm, the number of vibrations 3000 / min. In the course of the sieving, the sieve well with 1000 parts by weight of a saturated rock salt solution in need. There are 1085 parts by weight of coarse fraction with 70 parts by weight of kieserite, 26 parts by weight of anhydrite and 980 parts by weight of rock salt were removed from the sieve. As Sieve passage coincides with 1080 parts by weight of fine fraction 230 parts by weight of kieserite, 20 parts by weight of anhydrite and 795 parts by weight of rock salt, from which after separation the rock salt solution by flotation 210 wt. Parts of kieserite with 27% by weight of MgO with the formation of 180 parts by weight of alkali to be rejected are isolated.

Claims

1. Process for the preparation of kieserite from residues of the processing of crude potassium salts ground to a particle size of up to 4 mm from the hot dissolving process, these residues being classified into a coarse-grained fraction poor in kieserite and rock salt and anhydrite on the one hand and in a fine-grained, fraction rich in kieserite, on the other hand, are separated, and from the latter the kieserite is separated by dissolving or flotation, characterized in that the residues from the hot-dissolving process are mixed with a rock salt solution to form a slurry, the higher part of an inclined elongated sieve is given in and sieved during the sieving process are sprayed with a saturated rock salt solution, whereupon the fine fraction separated from the rock salt solution is fed to the dissolving or flotation with a grain diameter of 0.1 to 1.6 mm.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the residues are sown with a rock salt slurried solution.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the weight ratio of Residue to rock salt solution in the slurry from 1: 5 to 1: 1.