DE1108633B

DE1108633B - Verfahren zur Flotation von Kaliumchlorid aus Sylvinit

Info

Publication number: DE1108633B
Application number: DEC16272A
Authority: DE
Inventors: Charles Herman Fuchsman
Original assignee: Columbia Southern Chemical Corp
Current assignee: Columbia Southern Chemical Corp
Priority date: 1957-02-19
Filing date: 1958-02-11
Publication date: 1961-06-15
Also published as: US2921678A; FR1191492A

Description

Gegenstand der Erfindung ist die Flotation von Kaliumchlorid aus Sylvinit od. dgl. zur Gewinnung von Kaliumchlorid handelsüblicher Reinheit.

Es sind bereits Flotationsverfahren bekannt, nach denen Kaliumchlorid aus seinen Naturvorkommen gewonnen wird, vor allem aus Sylvinit. Die Wirksamkeit dieser Verfahren hängt von der Beschaffenheit des Rohsalzes ab. Versuche, Kaliumchlorid handelsüblicher Reinheit, z. B. von mindestens 95°/oiger Reinheit, durch Flotation aus Sylvinit od. dgl. zu gewinnen, der 1 bis 10 Gewichtsprozent Calciumsulfat enthält, hatten keinen Erfolg. Der Reinheitsgrad des gewonnenen Produkts liegt gewöhnlich unter dem normalen Wert, oder die Gewinnung von Kaliumchlorid ist unwirtschaftlich.

Es wurde nun gefunden, daß die Gewinnung von Kaliumchlorid handelsüblicher Reinheit aus Sylvinit oder anderen Kaliumchloridrohsalzen, die 1 bis 10 Gewichtsprozent Calciumsulfat enthalten, leicht und einfach dadurch erreicht wird, daß die Flotation von Kaliumchlorid in einer auf einen p_H-Wert unter 4, vorzugsweise unter 3,5, eingestellten wässerigen Trübe durchgeführt wird. Das Kaliumchlorid wird dabei in einer Ausbeute, die im allgemeinen über 90 Gewichtsprozent des in dem Rohsalz enthaltenen Kaliumchlorids beträgt, gewonnen.

Man hat bereits vorgeschlagen, der Flotationstrübe vor der Flotation Salzsäure in geringen Mengen zuzusetzen, um den p_H-Wert um 0,3 bis 0,5 herabzusetzen. Die dadurch erhaltenen p_H-Werte von 6,7 bis 6,5 sollen erreichen, daß die in den Kalirohsalzen vorkommenden Schlämme aus unlöslichen Anteilen beseitigt werden. Diese geringe Herabsetzung des p_H-Wertes genügt keineswegs, um die mit dem vorliegenden Verfahren gelöste Aufgabe, keine Calciumsulfat-Beimengen in das Kali-Reinprodukt gelangen zu lassen, zu lösen. Hierfür ist ein Herabsetzen unter einen p_H-Wert von 4, wie erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, erforderlich.

Erfindungsgemäß wird Sylvinit oder ein ähnliches Kaliumchloridrohsalz, das 1 bis 10 Gewichtsprozent Calciumsulfat enthält, in einer auf einen p_H-Wert von unter 4 eingestellten wässerigen Trübe auf geschlämmt, ein Flotationsmittel (Sammler) zugesetzt und das Kaliumchlorid aufgeschwommen.

Die Einstellung des p_H-Wertes kann beispielsweise durch Zugabe von Salzsäure oder eines ähnlichen sauren Mittels erfolgen. Ein bevorzugtes Ansäuerungsmittel ist Salzsäure, da sich mit ihr der p_H-Wert einstellen läßt, ohne die Phase mit anderen als den bereits vorhandenen Ionen zu verunreinigen. Es können jedoch auch noch andere Ansäuerungsmittel, Verfahren zur Flotation
von Kaliumchlorid aus Sylvinit

Anmelder:

Columbia-Southern Chemical Corporation,
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. W. Beil und A. Hoeppener, Rechtsanwälte,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 19. Februar 1957

Charles Herman Fuchsman,

University Heights, Ohio (V. St. Α.),

ist als Erfinder genannt worden

wie Schwefelsäure, schwefelige Säure, Schwefeldioxyd, Kohlendioxyd u. dgl., verwendet werden.

Die meisten der brauchbaren Flotationsmittel sind chemische Reagenzien der kationaktiven Gruppe. Diese Mittel sind hochmolekulare aliphatische Amine und deren wasserlösliche Salze einschließlich der quaternären Aminsalze. Beispiele solcher kationaktiven Flotationsmittel sind aliphatische Amine mit einem geradkettigen Alkylrest mit 7 oder mehr C-Atomen, ζ. B. n-Heptylamin, n-Octylamin, n-Nonylamin, n-Decylamin, n-Undecylamin, n-Dodecylamin, n-Tetradecylamin, n-Hexadecylamin und n-Octadecylamin. Im Handel erhältliche Flotationsmittel dieses Typs sind gewöhnlich wasserlösliche Acetatsalze eines Gemischs solcher Amine. Diese Flotationsmittel, wie z. B. Armac TD, sind für den vorliegenden Zweck besonders gut geeignet. Die als »Armac TD« bezeichneten Mittel bestehen aus den wasserlöslichen Acetatsalzen der aus Talg gewonnenen n-Hexadecyl-, Octadecyl- und Octadecenylamine in einem Mengenverhältnis von ungefähr 30, 25 und 45 Gewichtsteilen. Es können aber auch andere bekannte Flotationsmittel oder kationaktive Sammler verwendet werden. Die Menge des verwendeten Flotationsmittels beträgt gewöhnlich etwa 0,225 bis 0,545 kg je Tonne Rohsalz in der Trübe. Sie hängt von dem jeweiligen Verteilungszustand und der Beschaffenheit des Flotationsmittels selbst ab.

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Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht in dem geringen Verbrauch an Flotationsmitteln. Bei einem p_H-Wert von unter 4 der Trübe wird eine bedeutend geringere Menge an Flotationsmittel benötigt als bei einer neutralen Trübe (p_H-Wert 7).

Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens wird z. B. Sylvinit, das 1 bis 10 Gewichtsprozent Calciumsulfat enthält, in Wasser aufgeschlämmt. Bei normaler Arbeitsweise wird dieses Wasser mit den löslichen Bestandteilen des Sylvinits, z. B. mit Natrium- oder Kaliumchlorid, gesättigt, so daß die Flotation in einer mit den löslichen Rohsalzbestandteilen gesättigten Sylvinittrübe durchgeführt wird. Das Rohsalz wird vor dem Aufschlämmen zunächst mechanisch zu kleinen Teilchen mit einer Korngröße von etwa 0,074 bis 0,84 mm zerkleinert. Dann wird der p_H-Wert dieser Sylvinittrübe durch Zugabe einer kleinen Menge Salzsäure auf einen Wert von unter 4, vorzugsweise von 1 bis 3,5, eingestellt. Nachdem die Trübe diesen p_H-Wert erreicht hat, wird das Flotationsmittel zugegeben. Sodann erfolgt die Flotation des in dem Sylvinit enthaltenen Kaliumchlorids. Der kaliumchloridhaltige Schaum wird dann entfernt, in einer mit den löslichen Bestandteilen des behandelten Sylvinits gesättigten Trübe verdünnt und nochmals notiert. Das zweite Kaliumchloridkonzentrat stellt nun das Endprodukt dar. Das Mittelprodukt, d. h. die Rückstände der zweiten Flotation, kann zu der ersten Rohsalzflotation zurückgeführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren weicht somit von den bisherigen Flotationsverfahren dadurch ab, daß der p_H-Wert der Trübe, in der die Flotation erfolgt, auf unter 4 eingestellt wird. Diese Abweichung sowie die Regulierung des p_H-Wertes sind für die Behandlung von Sylviniterzen, die 1 bis 10 Gewichtsprozent Calciumsulfat enthalten, von besonderer Wichtigkeit. Ohne eine geeignete Regulierung des p_H-Wertes läßt sich ein genügend reines Kaliumchlorid handelsüblicher Qualität durch die Schaumflotation nicht erzielen. Bei den bisherigen Verfahren war eine zusätzliche kostspielige Reinigung des durch Flotation gewonnenen Kaliumchlorids erforderlich und führte zu weiteren Verlusten an Kaliumchlorid.

Sylvinitrohsalze, wie sie nach der Erfindung in Betracht kommen, sind solche, die in der Hauptsache aus Kaliumchlorid, Natriumchlorid und Calciumsulfat bestehen, wobei das letztere 1 bis 10 Gewichtsprozent (oder mehr) des Rohsalzes ausmacht. In dem Rohsalz finden sich zwar noch andere Bestandteile, die meistens jedoch in kleineren Mengen vorhanden sind. Normalerweise enthält das Rohsalz 20 bis 50 Gewichtsprozent Kaliumchlorid, der Rest besteht, abgesehen von dem Calciumsulfat, in der Hauptsache aus Natriumchlorid.

Beispiel

Die Flotation des Sylvinits wurde mit Trüben verschiedenen pjj-Wertes durchgeführt:

In eine Flotationszelle, die zur Hälfte mit einer gesättigten Natriumchlorid-Kaliumchlorid-Lösung bei normaler Wassertemperatur von etwa 25° C gefüllt war, wurden 0,453 kg Sylvinit mit einer Teilchengröße von 0,84 bis 0,10 mm, vorzugsweise von 0,84 bis 0,5 mm, eingebracht. Das Rohsalz bestand aus 34 ± 2 Gewichtsprozent Kaliumchlorid, 64 ± 2°/o Natriumchlorid und 2,2 ± 0,3 Gewichtsprozent Calciumsulfat. Salzsäurelösungen verschiedener Konzentration wurden verwendet, um Trüben verschiedenen p_H-Wertes zu erzielen. Diesen Trüben wurden 3 ecm einer 5,0gewichtsprozentigen Armac-TD-Lösung zugesetzt.

Der Inhalt der Flotationszelle wurde 2 Minuten lang gerührt und die Trübe mit Luft durchgeblasen, bis sich ein Schaumprodukt bildete. Dieses wurde erneut aufgerührt und ein zweites Mal flotiert. Das erhaltene Produkt bestand aus reinem Kaliumchlorid.

Wenn der p_H-Wert der Trübe durch entsprechende Zugabe von konzentrierter Salzsäurelösung auf 2 eingestellt worden war, betrug die Ausbeute an reinem Kaliumchlorid 96,5%. Bei einer Trübe mit einem p_H-Wert von 2,5 erhält man ein Produkt von 95,7°/oiger Reinheit und bei einer Trübe mit einem pH-Wert von 3,5 ein Produkt von 95%iger Reinheit. Wenn jedoch keine Salzsäure zugesetzt wurde und der p_H-Wert der Trübe neutral, also p_H = 7 war, wurden nur 85 Gewichtsprozent Kaliumchlorid gewonnen.

Die Trübe besitzt zweckmäßig die Temperatur des Trübewassers; sie kann jedoch jede beliebige Temperatur haben, ohne daß aber ein Gefrieren oder Sieden eintritt.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Flotation von Kaliumchlorid aus Sylvinit, der eine beträchtliche Menge Calciumsulfat, 1 bis 10 Gewichtsprozent, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der p_H-Wert der Sylvinittrübe auf unter 4 eingestellt, ein kationaktives Flotationsmittel hinzugegeben und das Kaliumchlorid ausnotiert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 889 132.

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