DD300082A5

DD300082A5 - Verfahren zur elektrostatischen Aufbereitung von Mineralmengen

Info

Publication number: DD300082A5
Application number: DD342167A
Authority: DD
Original assignee: Kali & Salz Ag
Priority date: 1989-06-28
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 1992-05-21
Also published as: DE3921073C2; IT1247700B; DE3921073A1; IT9048098A1; CA2019960C; CA2019960A1; IT9048098A0

Abstract

Ein Mineralgemenge wird in verschiedene Kornfraktionen aufgeteilt und jede Fraktion gesondert in Freifallscheidern elektrostatisch getrennt.{Mineraltrennung; Elektrostatik; Reibungsaufladung; Freifallscheider; Kornfraktionen; Feldhoehe}

Description

Hierzu 5 Seiten Zeichnungen

Es ist'bekannt, Mineralgemenge, wie beispielsweise Kalirohsalze, elektrostatisch in dia einzelnen Komponenten zu trennen. Dazu werden die Mineralgemenge aufgemahlen, mit chemischen Konditionierungsmitteln vermischt und in einer Umgebungsluft vorbestimmter relativer Feuchte und Temperatur triboelektrisch aufgeladen, bevor sie schließlich einem Freifallscheider aufgegeben werden, in dessen elektrostatischem Feld die Teilchen der Mineralgemenge ihrer Ladung

entsprechend aus der senkrechten Fallrichtung zu dor gegensinnig aufgeladenen Elektrode hin abgelenkt werden. Darartige

Verfahren sind hinreichend bekannt und für Kalirohsalze von Singewald et al in „Chem.-Ing.-Techn." 55 (1983), Seiten 39-45,

ebenso ausführlich beschrieben wie die dazu verwendeten Vorrichtungen. >

Bei der Aufmahlung der Mineralgemenge fallen diese jedoch nicht in einheitlicher Korngröße, sondern in einem Korngrößenspektrum an. Der Unterschied der einzelnen Gemengeteilchen in der Korngröße erschwert die elektrostatische Trennung solcher Gemenge im großtechnischen Betrieb erheblich und verschlechtert das Trennergebnis insbesondere. Es wurde deshalb nach Möglichkeiten gesucht, diese Nachteile zu beheben und solche Gemenge mit einem breiten Korngrößenspektrum in elektrostatischen Freifallscheidern mit gutem Trennergebnis zu trennen. Es wurde ein Verfahren zur Aufbereitung von Mineralgemengen, insbesondere Salzgemengen, nach Aufmahlung, chemischer Konditionierung und triboelektrischer Aufladung unter Behandlung mit Luft vorbestimmter relr Mver Feuchte und Temperatur im

elektrostatischen Feld eines Freifallscheiders gefunden.

Danach wird das Mineralgemenge nach einer selektiven Grobmahlung in Fraktionen definierter Korngröße aufgeteilt und jede

dieser Fraktionen gesondert in Freifallscheidern bestimmter vertikaler Feldhöhe in Einzelfraktionen getrennt.

Das zunächst auf Korngrößen von vorzugsweise < 5mm aufgemahlene Mineralgemengo wird durch Klassierung und/oder Siebung in Fraktionen mit einem vorbestimmt engen Korngrößenspektrum getrennt. Dazu können bekannte Klassier- und Siebeinrichtungen eingesetzt werden. Diese Siebung wird man normalerweise vor der Konditionierung mit der organischen Reagenz durchführen. Es wurde aber gefunden, daß man die Siebung vorteilhaft auch nach der Konditionierung vornehmen

kann und sich so die getrennten Konditionierungsvoryänge erspart.

Die Erfindung soll nunmehr am Beispiel der Aufarbeitung von Kalirohsalz beschrieben werden. Das Kalirohsalz wird zunächst auf eine Korngröße von < 5mm aufgemahlen. Aus diesem Mineralgemenge wird dann, vorteilhaft

in einem Fließbett, durch Einblasen eines möglichst geringen Luftvclumens die Kornfraktion mit Korngrößen < 0,15mm mit der

Luft ausget'igen und getrennt weiterverarbeitet. Gleichzeitig können dem Mineralgemenge in dem Fließbett die notwendigen chemischen Konditionierungsmittel zugemischt

werden. Außerdem kann die Luft, die durch das Fließbett geleitet wird, auf eine vorbestimmte relative Feuchte und Temperatur eingestellt werden, wodurch die triboelektrische Aufladung der Gemengeteilchen begünstigt wird.

Hierbei ergibt sich öle Möglichkeit, die Kornfraktion < 0,15 mm des Mineralgemenges in der aus dem Fließbett abziehenden Luft

suspendiert direkt einem elektrostatischen Freifallscheider als Trenngut aufzugeben. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn in dem Fallschacht dieses Freifallscheider eine von der Aufgabeeinrichtung zum unteren Ende des Fallschachtes gerichtete vertikale Luftströmung zusätzlich sufrechterhalten wild. Die durch das horizontal gerichtete elektrostatische Feld des

Freifallscheider verlaufende Fallstrecke dieser Kornfraktion soll mindestens 1 m betragen. Nach dem Beispiel zur Beschreibung der Erfindung wird von dem a ifgemahlenen Kalirohsalz weiter eine Kornfraktion mit Korngrößen von 2 bis 5mm abgetrennt. Diese Abtrennung wird vorteilhaft nach der chemischen Konditionierung'des Kalirohsalzes und vor dessen triboelektrischer Aufladung vorgenommen. Die von dem Mineralgemenge, wie beispielsweise dem Kalirohsalz, abget, unnte Kornfraktion von 2 bis 5mm wird nach

chemischer Konditionierung und triboelektrischer Aufladung einem Freifallscheider aufgegeben, in dem ein horizontal gerichtetes elektrostatisches Feld aufrechterhalten wird, dessen vertikal gemessene Höhe mindestens 4m beträgt, d. h., die

Fallstrecke dieser Kornfraktion durch das elektrostatische Feld muß mindestens 4 m betragen. Von dem Mineralgemenge, wie beispielsweise dem Kalirohsalz, verbleibt die Kornfraktion von 0,15 bis 2 mm Korngröße, die

nach chemischer Konditionierung und triboelektrischer Aufladung zur Trennung in ihre Komponenten einem Freifallscheider aufgegeben wird, in dem die vertikale Höhe des horizontal gerichteten elektrostatischen Feldes 1,5 bis 2,0m beträgt.

Nach dem Verfahren der Erfindung werden hervorragende Trennergebnisse und sehr gute Wertstoffausbeuten erhalten. Offenbar beeinflußten bisher die stark unterschiedlichen Korngrößen von 0 bis 5 mm des zu trennenden Mineralgemenges die

elektrostatische Ablenkung in dem Freifallscheider nachteilig.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, das zu trennende Mineralgemisch in Fraktionen engen Korngrößenbereichs

aufzuteilen und diese Fraktionen für sich der elektrostatischen Trennung zu unterwerfen, wird dieser Nachteil der vorbekannten

Verfahren beseitigt. In den folgenden Beispielen wird das Verfahren näher erläutert:

Die Beispiele 1 und 2 verarbeiten einen relativ fein verwachsenen SyIvInIt, der vollständig auf 1,25mm aufgemahlen ist. Es wird mit 50 j/t Salicylsäure und 50g/t Fettsäure konditioniert. Die Konditionierung der Salicylsäure kann auch über die Dampfphase nach DE-PS 2619026 erfolgen. Die Auftrennung des Salzes erfolgt in normal langen Scheidern (1,7m Feldlänge) bei 4-5kV/cm A 100-125 kV bei einein Elektrodenabstand von 25cm. Das Mittelgut wird nach Aufmahlung in den Prozeß zurückgeführt. Die elektrostatische Aufbereitung liefert dabei folgende Ergebnisse:

- Beispiel 1 nach dem Stand der Technik ergibt ein Konzentrat mit 50,2% K₂O und einen Rückstand mit 4,3% K₂O. Das K₂O-Ausbringen beträgt 92,2%.

- Beispiel 2 nach dem Verfahren der Erfindung trennt den Staub in einem Staubscheider nach der gleichzeitig angemeldeten Erfindung „Verfahren und Vorrichtung zur elektrostatischen Aufbereitung von Mineralgemengen, insbesondere

Kalirohsalzen" (DE ) ab. Die Fraktionen 0,5-0,1 mm und 1,25-0,5mm werden in gesonderten Scheidern aufbereitet. Insgesamt erhält man ein Konzentrat mit 52,2% K₂O und einen Rückstand mit 3,4% "-»O. Das K₂O-Ausbringen beträgt 93,7%.

Der Fortschritt des Verfahrens ist also offensichtlich. (Die beigefügten Figuren zeigen die Beispiele im Detail). Die Beispiele 3 und 4 verarbeiten einen grobspätig verwachsenen Sylvinit, der auf 4 mm vermählen ist. Das Salz wird, wie bei den Beispielen 1 und 2 beschrieben, konditioniert und aufgemahlen. Es werden folgende Erget nisge erhalten:

- Beispiel 3 nach dem Stand der Technik liefert ein Konzentrat mit 44,1 % K₂O und einen Rückstand mit 4,2% K₂O. Das'K₂O-Ausbringen beträgt 89,8%.

'Das Konzentrat und auch der Rückstand enthalten nur geringe Anteile > 2 mm. Das grobe Korn geht also praktisch vollständig ins Mittelgut und wird dort nachvermahlen

Die Auftrennung erfolgte im übrigen auf einem normal langen Scheider von 1,7m F:! Jiänge.

- Beispiel 4 nach dem Verfahren der Erfindung trennt das aufgemahlene Salz in vier Fraktionen ευί. im Prinzip ist jede Unterteilung möglich.

Das Feingut < 0,1 mm, das im Salzwärmer ausgeblasen wird, wird nach der gleichzeitig angemeldeten Erfindung „Verfahren

und Vorrichtung zur elektrostatischen Aufbereitung von Mineralgemengen, insbesondere Kalirohsalzen" (DE ) in einem

Staubscheider aufgespalten. Die Fraktion 1,25-0,1 mm wird einem Scheider von Normallänge (1,7 m), die Fraktion 2-1,25mm einem überlangen Scheider von 3m Länge und die Fraktion > 2 mm einem noch längeren Scheider von 4 m Feldlänge zugeführt. Es werden erhalten:

a) Ein Konzentrat 2-4 mm mit 47,3% K₂O. Das Ausbringen an grobem Konzentrat, bezogen auf die mit der Grobaufgabe eingeführten K₂U-Menge, beträgt 90,5%;

b) ein Konzentrat 2-1,25mm mit 40,6% K₂O. Das K₂O-Ausbringen, wiederum bezogen auf die mit dieser Fraktion eingebrachten K₂O-Menge, beträgt 90,9%;

c) ein Konzentrat 1,25-0,1 mm mit 52,4% K₂O mit einem K₂0-Ausbrirgen von 92,8% wieder bezogen auf die mit dieser Fraktion eingebrachten Menge;

d) ein Staubkonzentrat < 0,1 mm mit 40,8% K₂O bei einem K₂O-Ausbringen von 89,8%.

Über alles wird ein Gesamtkonzentrat mit 49,7% K₂O bei einem K₂O-Ausbringen von 91,8% erhalten. Der technische Fortschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens geht also aus den Beispielen klar hervor.

Claims

1. Verfahren zur Aufarbeitung von Mineralgemengen, insbesondere Salzgemengen, oh Aufmahlung, chemischer Konditionierung und triboelektrischer Aufladung unter behandlung mit Luft vorbestimmter relativer Feuchte und Temperatur im elektrostatischen Feld eines Freifallscheiders, dadurch gekennzeichnet, daß das Mineralgemenge nach einer selektiven Grobmahlung in Fraktionen definierter Korngröße aufgeteilt und jede dieser Fraktionen gesondert in Freifallscheidern bestimmter vertikaler Feldhöhe in Einzelfraktionen getrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mineralgemenge zunächst auf eine Korngröße von < 5 mm aufgemahlen wird.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem aufgemahlenen Mineralgemenge in einem Fließbett durch Einblasen eines möglichst geringen Luftvolumens die Kornfraktion < 0,15 mm mit der Luft ausgetragen und getrennt weiterverarbeitet wird.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mineralgemenge in dem Fließbett mit chemischen Konditionierungsmitteln vermischt wird.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kornfraktion < 0,15mm in der aus dem Fließbett abziehenden Luft suspendiert einem elektrostatischen Freifallscheider aufgegeben wird, in dessen Fallschacht ein von der Aufgabeeinrichtung zum unteren Ende gerichteter vertikaler Luftstrom aufrechterhalten wird.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem aufgemahlenen Mineralgemenge abgetrennte Kornfraktion von 2 bis 5mm nach chemischer Konditionierung und triboelektrischer Aufladung einer. Freifallscheider mit mindestens 4 m vertikaler Feldhöhe aufgegeben wird.

7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem aufgemahlenen Mineralgemenge abgetrennte Kornfraktion von 0,15mm bis 2mm nach Konditionierung und triboelektrischer Aufladung einem Freifallscheider mit einer vertikalen Feldhöhe von 1,5 bis 2 m aufgegeben wird.

8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mineralgemenge nach Austreten aus dem Fließbett und Entfernen des Feinstkorns gesiebt und dann die Kornfraktionen getrennt elektrostatisch aufbereitet werden.