Procédé de préparation et de séparation par fiottation da chlorure d'ammonium et de sels alcalins. Il est bien connu d'effectuer, par une opération de flottation, la séparation du chlo rure d'ammonium de ses mélanges avec des sels alcalins, nitrates, sulfates, carbonates, etc.
On sait que pour cette opération de flot tation, on utilise couramment, comme liquide de suspension, l'eau-mère saturée au sein de laquelle on a effectué d'abord la préparation du mélange de chlorure d'ammonium et de sels alcalins par double décomposition entre un chlorure alcalin et un ou plusieurs sels d'ammonium. La flottation du mélange peut avoir lieu suivant les procédés bien connus "à l'huile" ou "à l'écume" et les eaux-mères saturées qui constituent le liquide de suspen sion sont ramenées dans le cycle pour servir de milieu à une nouvelle opération de double décomposition suivie d'une nouvelle flottation et ainsi de suite.
Ces eaux-mères sont saturées vis-à-vis de tous les sels qui servent à la double décom- position ou qui en résultent, mais elles sont encore aptes à dissoudre d'autres sels qui pro viennent soit des matières premières conti nuellement apportées, soit de l'eau qui rem place les pertes, ,soit encore des corrosions que peuvent parfois subir les appareils et les tuyauteries utilisés au cours des opérations.
Or, on a fait la constatation surprenante que le rendement de la flottation, c'est-à-dire la pureté des sels obtenus après séparation, dépend dans une mesure considérable de la nature des sels étrangers contenus dans les eaux-mères.
Par exemple, si pour une préparation de chlorure d'ammonium et de nitrate de potas sium, on utilise comme matière première du chlorure de potassium contenant comme im pureté du chlorure de sodium, il est évident qu'à chaque cycle les eaux-mères se chargent peu à peu de nitrate de sodium. Or, on a constaté qu'une proportion considérable de nitrate de sodium dans les eaux-mères, telle que 500 kg de NaN03 par 1000 kg d'H'0, n'influe pas sensiblement sur le rendement de l'opération de flottation.
Par contre, la présence dans les eaux- m@res d'une quantité infime de certains au tres sels solubles, non-ammoniacaux et non- alcalins fait baisser le rendement de la flot tation dans une proportion considérable: par exemple. un rendement qui est normalement de 98ô tombe aux environs de 80;ô pour seulement une teneur dans les eaux-mères de 3 kg de ces sels pour 1000 kg d'eau.
On a constaté également qu'il n'y avait pas de proportionnalité fixe entre la teneur des eaux-mères en sels nuisibles et la baisse de rendement qui en résulte. Si, comme il vient d'être indiqué, une teneur de 3 kg amène une baisse de 16%. par contre une teneur moitié moindre n'amène qu'une baisse de 2 à 3 % seulement.
Cette dernière propriété, d'ailleurs inat tendue, est trés importante, car elle permet d'effectuer la flottation dans des conditions très satisfaisantes avec des eaux-mères con tenant encore un peu de sels non-ammonia- caux et non-alcalins.
La présente invention met a profit les deux constatations indiquées ci-dessus.
Elle a pour objet un procédé de prépara tion et de séparation par flottation du chlo rure d'ammonium et de sels alcalins dans lequel, au sein d'eaux-mères saturées prove nant d'une opération précédente, on opère la double décomposition entre un chlorure alca lin et des sels d'ammonium,, puis on sépare par flottation le chlorure d'ammonium des sels alcalins, caractérisé en ce qu'avant flot tation, on élimine au moins en majeure partie les sels solubles non-ammoniacaux et non- alcalins contenus dans la solution.
Il est recommandé d'effectuer cette élimi nation des eaux-mères avant leur utilisation comme milieu pour la double décomposition; en effet, à ce stade du, procédé, les eaux- mères sont déjà débarrassées des corps inso lubles et des cristaux non-dissous. Le traite ment conforme à l'invention ne complique donc. pas la marche normale en cycle.
On peut aussi effectuer cette purification seulement après la double décomposition et avant la flottation; il pourrait sembler que cette variante est plus satisfaisante que la première puisqu'ainsi même les sels non ammoniacaux ou non-alcalins amenés par les matières premières qui ont subi ladite dou ble décomposition peuvent être éliminés, mais on conçoit qu'une importante complication résulte de cette façon de procéder. En effet,
après la double décomposition et avant la flottation, les eaux-mères contiennent en sus- pension les cristaux du mélange de chlorure d'ammonium et de sels alcalins à séparer, de sorte que si l'on veut à ce moment opérer la purification visée par l'invention, il est nécessaire d'enlever préalablement des eaux- mères, le mélange de sels en cristaux et, après purification, de remettre le mélange de sels dans les eaux-mères en vue de la flot tation.
D'ailleurs, cette complication n'est com pensée par aucun avantage, car l'expérience a montré que la flottation faite dans ces conditions était souvent moins satisfaisante que celle effectuée selon le premier mode de mise en aeuvre de l'invention.
Il convient de remarquer en outre que, selon le premier mode de mise en aeuvre (pu rification avant la double décomposition, c'est-à-dire avant l'amenée de la prochaine charge de matières premières), la quantité de sels solubles non-ammoniacaux et non- alcalins qui est ensuite apportée par ladite charge est toujours faible et inférieure à la quantité qui est indiquée ci-dessus (1,5 kg de sels nuisibles pour 1000 kg d'eau)
pour laquelle on a reconnu que la flottation n'est pas sensiblement entravée (2 à 3 "seulement de baisse du rendement).
Les sels solubles non-ammoniacaux et non-alcalins que l'invention recommande d'é liminer, totalement ou partiellement, sont le plus souvent des sels de métaux alcalino- terreux (sels de magnésium ou de calcium par exemple).
Pour assurer l'élimination de ces sels. on peut, par exemple, opérer par précipitation en les transformant en sels insolubles dans les conditions de l'opération. Ainsi pour éli miner les sels de magnésium, on peut ajouter aux eaux-mères une quantité convenable de phosphate di-ammanique; il se forme alors un phosphate ammoniaco-magnésien insolu ble. Une filtration ordinaire permet d'élimi ner le précipité formé.
Pour l'élimination des sels de calcium, il est recommandé d'utiliser de l'acide oxalique ou un carbonate alcalin, il se forme de l'oxa- late ou du carbonate de calcium insoluble qu'on enlève par filtration.
Naturellement, lorsqu'on désire éliminer à la fois les sels solubles de magnésie et de calcium, on effectue simultanément les deux traitements indiqués ci-dessus. Les deux pré cipitations ne se contrarient aucunement.
Il arrive parfois, pour une raison quel conque, que les eaux-mères se trouvent plus ou moins chargées en sels solubles de mé taux lourds tels que le nickel ou le cuivre. Ceci peut par exemple provenir d'une corro sion accidentelle des appareils ou des tuyau teries dans lesquels circulent les eaux-mères.
Ces sels sont nuisibles ainsi qu'il a été dit ci-dessus et pour en opérer l'élimination totale ou partielle, on peut ajouter aux eaux- mères un sulfure alcalin. Il se forme un ou plusieurs sulfures métalliques insolubles qui précipitent et peuvent être séparés par filtra tion.
Ici encore cette élimination peut être con duite en même temps que celle des sels de métaux alcalino-terreux.
Les quantités de réactifs (phosphate di- ammonique, acide oxalique, carbonate ou sul fure alcalin) à ajouter aux eaux-mères peu vent être déterminées avec précision après un essai pratiqué sur une petite quantité d'eau-mère préalablement prélevée, mais, pra tiquement, on peut profiter de ce qu'une éli mination totale n'est pas indispensable, pour se contenter d'un dosage approximatif; il suffit de veiller à ce que la quantité de réac tif ajoutée soit légèrement inférieure plutôt que supérieure, à celle strictement nécessaire.
Les exemples numériques suivants préci- sent à la fois le mode de mise en oeuvre de l'invention et les avantages qui en résultent, tant dans le cas de flottation à l'huile que dans celui de la flottation à l'écume.
Exemple <I>I</I> (flottation à l'huile) Dans une eau-mère saturée à 25 C en nitrate de sodium et en chlorure d'ammonium et provenant d'une opération antérieure, on a trouvé à l'analyse la composition suivante:
EMI0003.0017
Eau <SEP> 1000 <SEP> kg
<tb> Chlorure <SEP> d'ammonium <SEP> <B>300</B> <SEP> kg
<tb> Nitrate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 800 <SEP> kg
<tb> Nitrate <SEP> d'ammonium <SEP> 1200 <SEP> kg
<tb> Ammoniac <SEP> libre <SEP> NH3 <SEP> 6 <SEP> kg avec une teneur en sels solubles de calcium équivalente à 3 kg de chaux CaO.
Conformément à l'invention, on ajoute à. cette quantité d'eau-mère 6,5 kg d'acide oxa- lique cristallisé.
De l'oxalate de calcium insoluble se forme et peut être éliminé par filtration. La teneur en calcium de l'eau-mère ainsi traitée est de venue équivalente à 0,12 kg de chaux CaO.
Dans la quantité d'eau-mère ainsi puri fiée, on procède, comme à l'ordinaire, à une double décomposition entre des nombres égaux de molécules de nitrate d'ammonium et de chlorure de sodium. Il se forme un mélange cristallin de chlorure d'ammonium et de ni trate de sodium.
On procède ensuite à une opération de flottation dans une installation de flottation à l'huile, en utilisant 300 litres de gaz-oil pour 1000 kg de mélange de sels.
On recueille alors séparément du chlorure d'ammonium à 98% de NH4C1 et du nitrate de sodium à. 97 % de NaN03.
Si l'on avait conduit les mêmes opérations sans .élimination préalable des sels solubles de calcium, on aurait obtenu du chlorure d'ammonium à 71 % de NH'C1 et du nitrate de sodium à 84% de NaN03.
<I>Exemple II</I> (flottation à l'huile): Une certaine quantité d'eau-mère saturée à 25 C en nitrate de potassium et chlorure d'ammonium et provenant d'une opération an- térieure, a révélé, à l'analyse, la composition suivante:
EMI0004.0003
Eau <SEP> 1000 <SEP> kg
<tb> Chlorure <SEP> d'ammonium <SEP> 324 <SEP> kg
<tb> Nitrate <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 610 <SEP> kg
<tb> Nitrate <SEP> de <SEP> sodium. <SEP> 545 <SEP> kg
<tb> Nitrate <SEP> d'ammonium <SEP> 800 <SEP> kg
<tb> Ammoniac <SEP> libre <SEP> NH' <SEP> S <SEP> kg et une teneur en sels solubles de calcium, de magnésium et de nickel, équivalente res pectivement à 0,8 kg de magnésie MgO, 1 kg de chaux CaO et 1,2 kg d'oxyde de nickel NiO.
Conformément à l'invention, on ajoute à cette quantité d'eau-mère 2,5 kg de phosphate di-ammonique, 1,8 kg de carbonate de sodium et 1.2 kg de sulfure de sodium. 11 se forme respectivement un phosphate ammoniaeo- magnésien, du carbonate de calcium et du sulfure de nickel.
Ces sels sont insolubles et peuvent être éliminés par simple filtration.
La teneur en sels solubles de magnésium, de calcium et de nickel de la quantité d'eau- mère qui a subi ce traitement est devenue équivalente respectivement à 0,05 kg de ma gnésie MgO, 0,05 kg de chaux CaO et 0,04 kg d'oxyde de nickel NiO.
Dans l'eau-mère ainsi traitée, on procède comme à l'ordinaire à une double décompo sition entre des nombres égaux de molécules de nitrate d'ammonium et de chlorure de po tassium.
Il se forme un mélange cristallin de chlo rure d'ammonium et de nitrate de potassium. On procède ensuite à une opération de flottation dans une installation ordinaire de flottation à l'huile, en utilisant 300 litres de gas-oil pour 1000 kg de mélange de sels.
On recueille alors séparément du chlorure d'ammonium à 78 % de NH'Cl et du nitrate de potassium à 96 % de KNO'.
Si l'on avait conduit les mêmes opérations de double décomposition et de flottation sans élimination préalable de sels solubles de magnésium, de calcium et de nickel, on au rait obtenu du chlorure d'ammonium à 70 de NH'Cl et du nitrate de potassium à 80 ô de gN0'.
Il est à remarquer que la quantité d'eau- mère considérée contient pour 1000 kg d'eau 545 kg de nitrate de sodium et cependant cette proportion considérable d'un sel étran ger n'altère en rien les opérations; au con traire, les sels solubles de magnésium, de calcium et de nickel dont l'équivalent en oxydes n'est que de 3 kg sont susceptibles de faire baisser la pureté du nitrate de po tassium depuis 969$ jusqu'à 809'o de gN0'; leur action nuisible est donc considérable.
<I>Exemple 111</I> (flottation à l'écume) Dans une eau-mère saturée à 25 C en nitrate de sodium et en chlorure d'ammonium et provenant d'une opération antérieure, on a trouvé, à l'analyse, la composition sui vante:
EMI0004.0047
Eau <SEP> 1000 <SEP> kg
<tb> Chlorure <SEP> d'ammonium <SEP> 325 <SEP> kg
<tb> Nitrate <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 400 <SEP> kg
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 45 <SEP> kg
<tb> Nitrate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 910 <SEP> kg
<tb> Nitrate <SEP> d'ammonium <SEP> 850 <SEP> kg
<tb> Ammoniac <SEP> libre <SEP> NH' <SEP> 5,5 <SEP> kg avec une teneur en sels solubles de calcium et de nickel équivalente respectivement à 1.3 kg de chaux CaO et 0,7 kg d'oxyde de nickel NiO.
Conformément à l'invention, on ajoute à cette quantité d'eau-mère 2,3 kg de carbonate de sodium et 0,6 kg de sulfure de sodium. Il se forme du carbonate de calcium et du sulfure de nickel insoluble qui précipitent et peuvent être éliminés par filtration.
La quantité d'eau-mère ainsi traitée ne présente plus qu'une teneur en sels solubles de calcium et de nickel équivalente à 0,08 kg de chaux CaO et 0,1 kg d'oxyde de nickel NiO.
Dans cette eau-mère, on procède comme à l'ordinaire à une double décomposition entre des nombres égaux de molécules de nitrate d'ammonium et de chlorure de sodium. Il se forme un mélange cristallin de chlorure d'am monium et de nitrate de sodium. On procède ensuite à une opération de flottation dans une série de six cellules de flottation à l'écume d'un type ordinaire.
Le réactif de flottation utilisé est de l'acide stéa rique en solution dans un hydrocarbure (2,5 kg de réactif pour 1000 kg de mélange de sels). On recueille alors séparément du chlorure d'ammonium à 95 % de NH4Cl et du nitrate de sodium à 98 % de NaNOg.
Si l'on avait conduit les mêmes opéra tions de double décomposition et de flotta tion sans avoir pris soin d'éliminer au préala ble les sels solubles de calcium et de nickel, on aurait obtenu du chlorure d'ammonium à 64 % de NH''Cl et du nitrate de sodium à 80 % de NaNOs.
Il est à noter ici encore que bien que les eaux-mères contiennent 400 kg de nitrate de potassium et 45 kg de sulfate de sodium pour 1000 kg d'eau, le rendement de l'opération de flottation ne s'en trouve nullement diminué. <I>Exemple IV</I> (flottation à l'écume): Dans une eau-mère saturée à 25 C en nitrate d'ammonium et en chlorure de potas sium et provenant d'une opération antérieure, on a trouvé à l'analyse une teneur en sels so lubles de magnésium et de calcium équiva lente à 2 kg de magnésie MgO et 2 kg de chaux CaO pour 1000 litres d'eau-mère.
Conformément à l'invention, on ajoute à cette eau-mère 6 kg de phosphate di-ammo- nique et 4,3 kg d'acide oxalique pour 1000 litres d'eau-mère.
Un phosphate ammoniaco-magnésien et de l'oxalate de calcium insolubles se forment et peuvent être éliminés par filtration.
Les 1000 litres d'eau-mère considérée ne contiennent plus en solution qu'une teneur en magnésium et en calcium équivalente à 0,18 kg de magnésie MgO et 0,1 kg de chaux CaO.
Dans l'eau-mère ainsi purifiée, on procède comme à l'ordinaire à une double décomposi tion entre des nombres égaux de molécules de nitrate d'ammonium et de chlorure de potas sium. Il se forme un mélange cristallin de chlorure d'ammonium et de nitrate de potas sium. On procède ensuite à une opération de flottation dans une série de six cellules de flottation à l'écume du type ordinaire.
On emploie comme réactif de l'acide naph- ténique (1 kg de réactif pour 1000 kg de mélange de sels).
On recueille alors séparément du chlorure d'ammonium à 925o' de NH'C1 et du nitrate de potassium à 97 % de gNOg.
Si l'on avait conduit les mêmes opérations de double décomposition et de flottation sans prendre soin d'éliminer au préalable les sels solubles de magnésium et de calcium, on au rait obtenu du chlorure d'ammonium à 60 de NH'Cl et du nitrate de potassium à 86 de gN03.
Process for the preparation and separation by fiottation of ammonium chloride and alkali metal salts. It is well known to carry out, by a flotation operation, the separation of ammonium chloride from its mixtures with alkali salts, nitrates, sulphates, carbonates, etc.
It is known that for this flotation operation, the saturated mother liquor in which the mixture of ammonium chloride and alkali salts was first prepared by double decomposition between an alkali chloride and one or more ammonium salts. The flotation of the mixture can take place according to the well known "oil" or "scum" methods and the saturated mother liquors which constitute the suspension liquid are returned to the cycle to serve as a medium for a new one. double decomposition operation followed by new flotation and so on.
These mother liquors are saturated with respect to all the salts which serve for the double decomposition or which result from it, but they are still able to dissolve other salts which come either from the raw materials continuously supplied, either water which replaces the losses, or even corrosions which can sometimes undergo the devices and the pipes used during the operations.
Now, the surprising observation has been made that the yield of flotation, that is to say the purity of the salts obtained after separation, depends to a considerable extent on the nature of the foreign salts contained in the mother liquors.
For example, if for a preparation of ammonium chloride and potassium nitrate, potassium chloride is used as raw material, containing sodium chloride as an im purity, it is obvious that at each cycle the mother liquors are gradually charge sodium nitrate. However, it has been observed that a considerable proportion of sodium nitrate in the mother liquors, such as 500 kg of NaNO3 per 1000 kg of H'0, does not appreciably influence the efficiency of the flotation operation.
On the other hand, the presence in the mother liquors of a minute quantity of certain or very soluble, non-ammoniacal and non-alkaline salts lowers the efficiency of the flotation in a considerable proportion: for example. a yield which is normally 98% falls to around 80% for only a content in the mother liquors of 3 kg of these salts per 1000 kg of water.
It was also found that there was no fixed proportionality between the content of the harmful salts in the mother liquors and the resulting drop in yield. If, as has just been indicated, a content of 3 kg leads to a decrease of 16%. on the other hand, a content that is half less only brings about a decrease of 2 to 3%.
This last property, which is moreover unexpected, is very important, since it allows flotation to be carried out under very satisfactory conditions with mother liquors still containing a little non-ammonia and non-alkaline salts.
The present invention takes advantage of the two findings indicated above.
It relates to a process for the preparation and separation by flotation of ammonium chloride and alkali metal salts in which, within saturated mother liquors originating from a previous operation, the double decomposition is carried out between a alkali chloride and ammonium salts, then the ammonium chloride is separated by flotation from the alkali salts, characterized in that before flotation, at least most of the soluble non-ammoniacal and non-ammoniacal salts are removed. alkalis contained in the solution.
It is recommended that this elimination of the mother liquors be carried out before their use as a medium for the double decomposition; in fact, at this stage of the process, the mother liquors are already free of insoluble bodies and undissolved crystals. The treatment in accordance with the invention therefore does not complicate. not normal cycle walking.
This purification can also be carried out only after the double decomposition and before the flotation; it might seem that this variant is more satisfactory than the first since thus even the non-ammoniacal or non-alkaline salts supplied by the raw materials which have undergone said double decomposition can be eliminated, but it is understood that an important complication results from this way of proceeding. Indeed,
after the double decomposition and before the flotation, the mother liquors contain in suspension the crystals of the mixture of ammonium chloride and alkali metal salts to be separated, so that if one wishes at this time to carry out the purification referred to by the invention, it is necessary to remove beforehand from the mother liquors, the mixture of salts in crystals and, after purification, to return the mixture of salts to the mother liquors for the purpose of flotation.
Moreover, this complication is not com thought by any advantage, because experience has shown that the flotation carried out under these conditions was often less satisfactory than that carried out according to the first mode of implementation of the invention.
It should also be noted that, according to the first mode of implementation (purification before the double decomposition, that is to say before the supply of the next load of raw materials), the quantity of soluble salts not -ammoniacal and non-alkaline which is then provided by said load is always low and less than the amount indicated above (1.5 kg of harmful salts per 1000 kg of water)
for which it was recognized that the flotation is not appreciably impeded (only 2 to 3 "of drop in yield).
The soluble non-ammoniacal and non-alkaline salts which the invention recommends to eliminate, totally or partially, are most often salts of alkaline earth metals (salts of magnesium or calcium for example).
To ensure the elimination of these salts. it is possible, for example, to operate by precipitation, transforming them into salts which are insoluble under the operating conditions. Thus in order to eliminate the magnesium salts, a suitable quantity of di-ammanic phosphate can be added to the mother liquors; an insoluble ammoniacomagnesium phosphate is then formed. Ordinary filtration allows the precipitate formed to be removed.
For the removal of calcium salts, it is recommended to use oxalic acid or an alkali carbonate, it forms oxalate or insoluble calcium carbonate which is removed by filtration.
Naturally, when it is desired to remove both the soluble salts of magnesia and of calcium, the two treatments indicated above are carried out simultaneously. The two precipitations do not contradict each other.
It sometimes happens, for whatever reason, that mother liquors are more or less loaded with soluble salts of heavy metals such as nickel or copper. This may, for example, be the result of accidental corrosion of the devices or pipes in which the mother liquors circulate.
These salts are harmful, as has been said above, and in order to effect their total or partial elimination, an alkali sulphide can be added to the mother liquors. One or more insoluble metal sulphides are formed which precipitate and can be separated by filtration.
Here again, this elimination can be carried out at the same time as that of the alkaline earth metal salts.
The quantities of reagents (di-ammonium phosphate, oxalic acid, carbonate or alkali sulphide) to be added to the mother liquors can be determined with precision after a test carried out on a small quantity of mother liquor previously taken, but, pra tically, it is possible to take advantage of the fact that total elimination is not essential, to be satisfied with an approximate dosage; it suffices to ensure that the amount of reagent added is slightly less, rather than more, than strictly necessary.
The following numerical examples specify both the embodiment of the invention and the advantages which result therefrom, both in the case of oil flotation and in that of scum flotation.
Example <I> I </I> (oil flotation) In a mother liquor saturated at 25 C with sodium nitrate and ammonium chloride and coming from a previous operation, it was found on analysis the following composition:
EMI0003.0017
Water <SEP> 1000 <SEP> kg
<tb> Ammonium <SEP> <SEP> <B> 300 </B> <SEP> kg
<tb> <SEP> sodium <SEP> nitrate <SEP> 800 <SEP> kg
<tb> Ammonium <SEP> nitrate <SEP> 1200 <SEP> kg
<tb> Ammonia <SEP> free <SEP> NH3 <SEP> 6 <SEP> kg with a soluble calcium salt content equivalent to 3 kg of lime CaO.
According to the invention, is added to. this quantity of mother liquor is 6.5 kg of crystallized oxalic acid.
Insoluble calcium oxalate is formed and can be removed by filtration. The calcium content of the mother liquor thus treated is equivalent to 0.12 kg of lime CaO.
In the quantity of mother liquor thus purified, a double decomposition is carried out, as usual, between equal numbers of molecules of ammonium nitrate and of sodium chloride. A crystalline mixture of ammonium chloride and sodium nitrate forms.
A flotation operation is then carried out in an oil flotation plant, using 300 liters of gas oil per 1000 kg of salt mixture.
Ammonium chloride 98% NH4Cl and sodium nitrate are then collected separately. 97% NaNO3.
If the same operations had been carried out without prior removal of the soluble calcium salts, ammonium chloride at 71% NH'C1 and sodium nitrate at 84% NaNO3 would have been obtained.
<I> Example II </I> (oil flotation): A certain quantity of mother liquor saturated at 25 C with potassium nitrate and ammonium chloride and coming from a previous operation, revealed , on analysis, the following composition:
EMI0004.0003
Water <SEP> 1000 <SEP> kg
<tb> Ammonium <SEP> <SEP> 324 <SEP> kg
<tb> Nitrate <SEP> of <SEP> potassium <SEP> 610 <SEP> kg
<tb> Sodium <SEP> Nitrate <SEP>. <SEP> 545 <SEP> kg
<tb> Ammonium <SEP> nitrate <SEP> 800 <SEP> kg
<tb> Ammonia <SEP> free <SEP> NH '<SEP> S <SEP> kg and a content of soluble salts of calcium, magnesium and nickel, respectively equivalent to 0.8 kg of magnesia MgO, 1 kg of lime CaO and 1.2 kg of nickel oxide NiO.
In accordance with the invention, 2.5 kg of di-ammonium phosphate, 1.8 kg of sodium carbonate and 1.2 kg of sodium sulphide are added to this quantity of mother liquor. Ammoniaeomagnesium phosphate, calcium carbonate and nickel sulphide, respectively, are formed.
These salts are insoluble and can be removed by simple filtration.
The content of soluble salts of magnesium, calcium and nickel in the quantity of mother liquor which has undergone this treatment has become respectively equivalent to 0.05 kg of magnesium MgO, 0.05 kg of lime CaO and 0, 04 kg of nickel oxide NiO.
In the mother liquor thus treated, as usual, a double decomposition is carried out between equal numbers of molecules of ammonium nitrate and potassium chloride.
A crystalline mixture of ammonium chloride and potassium nitrate forms. A flotation operation is then carried out in an ordinary oil flotation plant, using 300 liters of gas oil per 1000 kg of salt mixture.
Ammonium chloride at 78% NH'Cl and potassium nitrate at 96% KNO 'are then collected separately.
If we had carried out the same operations of double decomposition and flotation without prior elimination of soluble salts of magnesium, calcium and nickel, we would have obtained ammonium chloride at 70 NH'Cl and potassium nitrate. at 80% of gN0 '.
It should be noted that the quantity of mother liquor considered contains 545 kg of sodium nitrate per 1000 kg of water, and yet this considerable proportion of a foreign salt does not in any way affect the operations; on the contrary, the soluble salts of magnesium, calcium and nickel of which the oxide equivalent is only 3 kg are likely to lower the purity of potassium nitrate from $ 969 to 809%. gN0 '; their harmful action is therefore considerable.
<I> Example 111 </I> (froth flotation) In a mother liquor saturated at 25 C with sodium nitrate and ammonium chloride and originating from a previous operation, it was found, at the analysis, the following composition:
EMI0004.0047
Water <SEP> 1000 <SEP> kg
<tb> Ammonium <SEP> <SEP> 325 <SEP> kg
<tb> Nitrate <SEP> of <SEP> potassium <SEP> 400 <SEP> kg
<tb> Sodium <SEP> <SEP> <SEP> 45 <SEP> kg
<tb> Nitrate <SEP> of <SEP> sodium <SEP> 910 <SEP> kg
<tb> Ammonium <SEP> nitrate <SEP> 850 <SEP> kg
<tb> Ammonia <SEP> free <SEP> NH '<SEP> 5.5 <SEP> kg with a content of soluble salts of calcium and nickel equivalent respectively to 1.3 kg of lime CaO and 0.7 kg of oxide of nickel NiO.
In accordance with the invention, 2.3 kg of sodium carbonate and 0.6 kg of sodium sulphide are added to this quantity of mother liquor. Calcium carbonate and insoluble nickel sulfide are formed which precipitate and can be removed by filtration.
The quantity of mother liquor thus treated only has a content of soluble calcium and nickel salts equivalent to 0.08 kg of lime CaO and 0.1 kg of nickel oxide NiO.
In this mother liquor, as usual, there is a double decomposition between equal numbers of molecules of ammonium nitrate and sodium chloride. A crystalline mixture of ammonium chloride and sodium nitrate forms. A flotation operation is then carried out in a series of six ordinary type foam flotation cells.
The flotation reagent used is stearic acid in solution in a hydrocarbon (2.5 kg of reagent per 1000 kg of mixture of salts). Ammonium chloride containing 95% NH4Cl and sodium nitrate containing 98% NaNOg are then collected separately.
If the same double-decomposition and flotation operations had been carried out without taking care to first remove the soluble salts of calcium and nickel, ammonium chloride with 64% NH 'would have been obtained. 'Cl and sodium nitrate at 80% NaNOs.
It should be noted here again that although the mother liquors contain 400 kg of potassium nitrate and 45 kg of sodium sulphate per 1000 kg of water, the efficiency of the flotation operation is in no way reduced. <I> Example IV </I> (froth flotation): In a mother liquor saturated at 25 C with ammonium nitrate and potassium chloride and coming from a previous operation, it was found at l 'analysis a content of soluble salts of magnesium and calcium equivalent to 2 kg of magnesia MgO and 2 kg of lime CaO per 1000 liters of mother liquor.
In accordance with the invention, 6 kg of di-ammonium phosphate and 4.3 kg of oxalic acid are added to this mother liquor per 1000 liters of mother liquor.
Insoluble ammonia-magnesium phosphate and calcium oxalate are formed and can be removed by filtration.
The 1000 liters of mother liquor considered only contain in solution a magnesium and calcium content equivalent to 0.18 kg of magnesia MgO and 0.1 kg of lime CaO.
In the mother liquor thus purified, as usual, a double decomposition is carried out between equal numbers of molecules of ammonium nitrate and of potassium chloride. A crystalline mixture of ammonium chloride and potassium nitrate forms. A flotation operation is then carried out in a series of six ordinary type foam flotation cells.
Naphthenic acid (1 kg of reagent per 1000 kg of salt mixture) is used as reagent.
Ammonium chloride at 925 ° C NH'Cl and potassium nitrate at 97% gNOg are then collected separately.
If the same double decomposition and flotation operations had been carried out without taking care to first remove the soluble salts of magnesium and calcium, we would have obtained ammonium chloride at 60 NH'Cl and nitrate potassium to 86 gN03.