DD293743B5 - Verfahren zur verbesserung des flotationserfolges bei der flotativen aufbereitung leicht loeslicher salze - Google Patents
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Description
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Flotation leichtlöslicher Salze, insbesondere die flotative Gewinnung von Sylvin, Halit und Kieserit aus Rohsalzen bzw. aus Verarbeitungsrückständen zur Herstellung chemischer Produkte.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Bei den in Betracht zu ziehenden flc iativen Aufbereitungsverfahren werden die angestrebten Ziele, aus minderwertigen Feststoffen, die auch Rückstände anderer verfahrenstechnischer Prozesse sein können, mittels geeigneter Vorgänge und Handlungen hochwertige Produkte in maximaler Ausbeute zu gewinnen, u.a. durch re&gensbestimmte Maßnahmen erreicht. Flotationsreagenzien dienen dem abgestimmten Hydrophobieren und Hydrophilieren einzelner Komponenten der Ausgangspiodukto. Dadurch werden die zum Trennen erforderlichen Merkmalsunterschiede geschaffen. Eine wesentliche Rolle spielen dabei die sogenannten Regler- oder Modifikatorreagenzien, die wichtige steuernde Funktionen ausüben. In Übereinstimmung mit H. SCHUBERT (Aufbereitung fester mineralischer Rohstoffe, Bd. II, Leipzig 1979) haben diese Reagenzien die Aufgabe der Hydrophilierung der Feinstschlammteilchen und im Zusammenhang damit des Beseitigens von Schlammüberzügen auf den Wertstoffteilchen, des Verminderns der Absorptionsaktivität der Schlammteilchen für die Sammlerreagenzien sowie des selektiven Flockens der Schlämme.
Für diese Aufgaben sind eine Vielzahl von chemischen Verbindungen für die Flotation löslicher Salze bekannt geworden, die als Besonderheit eine Wirkung in gesättigten Salzlösungen aufweisen müssen.
Vielfach sind die makromolekularen Modifikatorreagenzien gleichzeitig Flockungsmittel. So sind als Schlammdrücker Stärkeprodukte (nach DE 931 703 und DE 1008221), Karboxymethylzellulose (nach DE 917361, DE 1016653), Polyacrylamidprodukte (beispielsweise in DD 21241) sowie Guar-Derivate (DD 108043, DE 919703, DE 947453, DE 2309583, US 2952358, US 3805951) bekannt. Auch Lignosulfonate sollen derartige Wirkungen entfalten (SU 390834, US 2 846068). Es sind jedoch mit den verschiedenen Harzen (SU 959830, SU 971481) und anderen organischen Substanzen (z. B. Sulfitablauge nach DD 156577) weitere Reagenzien vorgeschlagen worden, die den vorher genannten und weit verbreiteten Gruppen nicht angehören. Anorganische Zusätze, wie NaCH, Na2CO3, KHCO3, Kalk, Wasserglas, Natriumhexametaphosphat sind in der Kalisalzflotation bisher nicht zum Einsatz gelangt. Dies hängt mit der Zusammensetzung der verwendeten Traglösungen zusammen, die konzentrierte Elektrolytlösungen darstellen. Vorgeschlagen wurde bisher lediglich im DDWP 38073 die Zugabe von Kaliumhexacyanoferrat (II) zur Verbesserung der flotativen Anreicherung von Kalirohsalzen.
Ziel der Erfindung
Es ist das Ziel der Erfindung, den Flotationsprozeß leichtlöslicher Salze so zu verbessern, daß ein höheres Wertstoffausbringen bei gleichbleibender Produktqualität erreicht wird.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Es ist die technische Aufgabe zu lösen, die Wertstoffanreicherung in einem bestehenden flotativen Aufbereitungsprozeß leichtlöslicher Salze in konzentrierten Elektrolytlösungen insbesondere unter den Bedingungen hoher MgCI2-Gehalie in diesen Lösungen zu aktivieren.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß den Flotationsaufgabetrüben Aluminium- und/oder Eisenverbindungen letztere in 2- und 3wertiger Form als Sulfate und/oder Chloride und deren Mischungen gelöst in Wasser bzw. in Lösungen der im Aufgabengut enthaltenen Mineralien zugesetzt werden. Neben den reinen Salzen und deren Mischungen
sind auch Doppelsalze, die diese Salze enthalten, wie beispielsweise die Alaune verwendbar. Überraschend wurde gefunden, daß der Zusatz fremder Ionen, wie sie die Aluminium- und Eisenverbindungen darstellen, offensichtlich aufgrund ihres Hydratationsverhaltens in den konzentrierten Elektrolytlösungen der Salztrüben die ausbringenssteigernde Wirkung entfalten. Die Zusammensetzung der Traglösungen hat hierbei keino Bedeutung. Als besonderer Vorteil stellt sich die Wirksamkeit in Lösungen mit hohen MgCI2-Konzentrationen heraus.
Der Zusatz der erfindungsgemäßen Modifikatorlösungen erfolgt möglichst zu Beginn des in der Regel mehrstufigen Anreicherprozesses in der für den Prozeß erforderlichen Gesamtmenge. Die notwendige spezifische Menge beträgt 5-5Og Modifikatorsubstanz pro Tonne Aufgabegut. Die Konzentration der Modifikatorlösung ist für die Wirkung des Zusatzstoffes ohne Belang.
Eine Wirkungssteigerung kann durch die Gewährleistung einer ausreichenden Agitationszeit der Dauer von 1-15 min, vorzugsweise von 2-5mii erzielt werden. Die erfindungsgemäßen Modifikatorreagenzien entfalten ihre Wirkung in der Mineralsalzflotation unabhängig von der Art und den Eigenschaften der verwendeten Sammler z. B. deren lonogenität. Negative Auswirkungen auf nachfolgende Prozeßstufen, beispielsweise Entfeuchtung oder Schritte einer Produktveredelung treten nicht in Erscheinung.
Ausführungsbeispiele
In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher veranschaulicht werden, ohne sie dadurch einzusrlnüpken.
Ausführungsbeispiel 1
Aus einem carnallithaltigen sylvinitischen Rohsalz wird unter Einsatz von 65g Rofamin pro t Rohsalz ein Kalidüngesalz durch Flotation in einer Lösung mit 120g MgCI2/! gewonnen.
Der Trübe wird vor Beginn das Flotationsvorganges eine Lösung von Aluminiumsulfat in Traglösung {Konzentration: 1 %) zugesetzt. Die erzielten Resultate zeigt nachstehende Tabelle:
| tAgit. | 1 min | Rc | 5min | Rc |
| AI2(SO4I3 | Cc | 83,2 | Cc | 83,2 |
| _ | 44,5 | 84,4 | 44,5 | 85,9 |
| 10 g/t | 44,4 | 84,1 | 45,0 | 86,7 |
| 25 g/t | 43,3 | 84,6 | 44,7 | 86,7 |
| 50 g/t | 43,i | 45,1 | ||
Der Modifikatorzusatz sowie die gewährte Konditionierung bewirken, wie die Tabelle belegt, eine spürbare Steigerung des Wertstoffausbringens R0 bei der Sicherung der Produktqualität cc.
Ausführungsbeispiel 2
Das sylvinitische Rohsalz aus Beispiel 1 wird unter Einsatz einer Lösung von Eisen-ll-chlorid in Wasser (30g/l) als Mrdifikatorzusatz flotiert. Die Agitation des Modifikators wird für die Dauer von 2 min vor Flotationsbeginn vorgenommen. Bei unveränderten Anreicherungsverhältnissen in den einzelnen Flotationsstufen sind die Wertstoffverluste in den Rückstandsprodukten bei Modifikatoreinsatz niedriger als ohne Zusatz. Mit dem Eisenchlorid-Zusatz ist eine Ausbringenserhöhung um 1,7% zu erreichen.
Ausführungsbeispiel 3
Im flotativen Verarbeitungsgang des Sylvinit-Rohsalzes aus Beispiel 1 wird als zusätzliches Modifikatorreagens aus der Gruppe der Alaune das Kalialaun KAI (SO4I2 12H2O verwendet. Es wird dazu eine wäßrige Lösung bereitet und der', rübe zudosiert. Mit Einsatz einer spezifischen Menge von 35g/t steigt das Wertstoffausbringen von 83,2% auf 85,7%. Das anfallende Konzentrat entspricht den Anforderungen an das Produkt.
Ausführungsbeispiel 4
Bei der Flotation eines Hartsalzes mit einem Wertstoffgehalt von 13,0% K2O und einem Gehalt an Unlöslichem zwischen 0,9 und 1,7% tritt durch die Zugabe einer einprozentigen, wäßrigen Aluminiumsulfatlösung in einer spezifischen Menge von 25g/t eine Ausbringensverbesserung von 62,0% auf 64,2% ein. Die Konzentratgehalte bleiben dabei mit 2ö,1 % K2O und 26,3% K2O unverändert. Die Modifikatorlösung wird dem Flotationsaufgabegut vor der Sammlerlösung zugesetzt. In den nachfolgenden Stufen der Produktveredelung gibt es keine Probleme.
Ausführungsbeispiel 5
Der Verarbeitungsrückstand eines halurgischen Prozesses enthält neben Halit u. a. nutzbare Mengen von Kieserit. Unter Einsatz eines sulfierten anionischen Sammlers (z.B. Veltanol) wird in einer konzentrierten Elektrolytlösung der Kieserit ausgeschwommen. Neben dem verwertbaren Kieserit-Konzentrat fällt Natriumchlorid in einer anspruchsvollen Qualität an. Auch hier zeigt sich die positive Wirkung des erfindungsgemäßen Modifikatorreagens-Zusatzes. Der Zusatz von 10g Aluminiumsulfat pro t Aufgabegut verbessert durch einen gesteigerten Austrag des Sulfat-Konzentrates die Reinheit des Natriumchlorids um 0,6% NaCI.
Claims (4)
1. Verfahren zur Verbesserung des Flotationserfolges bei der flotativen Aufbereitung leicht löslicher Salze in einem ein- oder mehrstufigen Prozeß in konzentrierten Elektrolytlösungen als Traglösung unter Zugabe der für das Ausschwimmen vorgesehenen Sammlerreagenzien, dadurch gekennzeichnet, daß der Flotationsaufgabetrübe Aluminium- und/oder Eisenverbindungen als Sulfate oder Chloride und deren Mischungen auch in Form diese Verbindungen enthaltender Doppelsalze als Lösung in Wasser oder in wäßrigen Lösungen der im Aufgabegut enthaltenen Mineralien zu Beginn des Anreicherprozesses zugesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als wäßrige Lösung vorzugsweise die im Flotationsprozeß verwendete Traglösung eingesetzt wird.
3. Veifahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zugesetzten Modifikatorverbindungen in spezifischen Mengen von 5 bis 50g/t Aufgabegut zum Einsatz kommen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotationotrübe zu Beginn des Prozesses unter Zugabe der Modifikatoren bei einer Agitationszeit von 1-15 min, vorzugsweise 2 bis 5min konditioniert wird.
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1990
- 1990-04-23 DD DD33998490A patent/DD293743B5/de unknown
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|---|---|---|---|
| B5 | Patent specification, 2nd publ. accord. to extension act | ||
| NPI | Change in the person, name or address of the patentee (addendum to changes before extension act) | ||
| NPV | Change in the person, the name or the address of the representative (addendum to changes before extension act) | ||
| PL23 | Willingness to grant licences declared | ||
| RPI | Change in the person, name or address of the patentee (searches according to art. 11 and 12 extension act) | ||
| RPI | Change in the person, name or address of the patentee (searches according to art. 11 and 12 extension act) | ||
| ASS | Change of applicant or owner |
Owner name: K + S KALI GMBH, KASSEL Effective date: 20030903 |
|
| IF04 | In force in the year 2004 |
Expiry date: 20100424 |