DE2259009A1 - Kationaktive konditionierungsmittel fuer die aufbereitung von kaliumrohsalzen durch flotation - Google Patents
Kationaktive konditionierungsmittel fuer die aufbereitung von kaliumrohsalzen durch flotationInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von wasserlöslichen
quaternär en Diallyldialkylammoniumpolymeren mit hohem Molekulargewicht als Schlammblockierungsmittel zur Verbesserung
der Konzentratreinheit und Ausbeute an Sylvin bei der Aufbereitung von Kaliumrohsalzen nach dem Flotationsprozess.
Die. Aufbereitung von kaliumhaltigen Rohmaterialien durch Flotation
(Schaum-Schwimmverfahren) ist die am häufigsten angewendete Methode
zur Abtrennung von wertvollen Kaliumsalzen aus Trüben, welche solche Salze enthalten. Kaliumhaltige Rohmaterialien bzw. Gesteine
werden nachstehend als "Kaliumrohsalze" oder "Rohsalze" bezeichnet.
In den V.St.A. und Kanada abgebaute Kaliumrohsalze enthalten im
allgemeinen etwa 5 bis 50 °/o Sylvin (KCl) und im übrigen hauptsächlich
Steinsalz (Halit), wobei der Rest aus Gangart-Materialien
4/0855
BAD OFUGitöÄC :
besteht. Die mit Sylvin/Steinsalz-Rohsalz vorkommendem Gangart-
-Mineralien sind Tone, wie Montmorillon.it, und Gips, sowie geringere
Anteile von Einen, Manganoxiden und anderen'Mineralien.
Diese Rohsalze stellen die hauptsächlichen Rohmaterialien für die in der Landwirtschaft und Industrie verwendeten kaliumhaltigen
Chemikalien dar.
Zur Konzentrierung und Gewinnung des SyIνin» von den anderen
Rohsalzben tmid teilen wird der FIotationsprozess angewendet. Die
Flotation von Kaliumrohsalζen umfaßt im wesentlichen die folgenden
allgemeinen Stufen. Zuerst wird das sylvinhaltige Rohsalz zerkleinert und in einer gesättigten Salzlösung so lange gemahlen,
bis die Rohsalzteilchen eine Korngröße von etwa 0,84 bis 2,38 mm
(8 bis 20 mesh) aufweisen. Die gesättigte Salzlauge wird während dos gesamten Flotationsprozesses verwendet, da Sylvin wasserlöslich
ist und eine im Verfahren eingesetzte ungesättigte wässrige Lauge das Rohsalz löse.n und somit zu einem Verlust führen würde.
Die Rohsalztrübe wird dann mit zusätzlicher Salzlauge verdünnt, bis sie einen Rohsalz-Feststoffgehalt von etwa 20 bis 40 Gew.-^
aufweist. Nach dem Verdünnen wird die Rohsalzaufschlämmung mit
den verschiedenen Konditionierungsmitteln, Sammlern und Schäumern
versetzt. Danach bläst man in die Trübe Luft ein, um an ihrer Oberfläche einen Schaum zu erzeugen. Die Kaliumsalze reichern sich
im Schaum an, während der im wesentlichen aus Steinsalz und Gangart bestehende Restanteil des Rohsalzes in der wässrigen Trübephase
zurückbleibt. Der die Kaliumsalze tragende Schaum wird dann von der übrigen Trübe abgetrennt und zur Gewinnung des gewünschten
Metalls weiter verarbeitet. Die restliche flüssige Trübe, welche im allgemeinen als "die Flotationsrückstände" bezeichnet
wird, wird danach weiteren Schaumerzeugungsstufen unterworfen,
wenn sie eine genügend hohe Kaliumsalzkonzentration aufweist. Wenn dies nicht der Fall ist, werden die Flotation:".rückstände
verworfen. Es kann mit Sicherheit unterstellt werden, daß bei
der Mehrzahl der Verfahren zur Flotation von KalLumrohsalzen
die vorgenannte Reihenfolge von Arboitsgiin^üii angewendet wird.
Es sei jedoch festgestellt, daß gewöhnlich zahl ro i ehr xay.U tzlicho
_ ρ
309B2W08 5B
BAD ORtGlNAL
3 22590Ü9
(jedoch fakultative) Stufen, wie das "Scrubben", die Schlammentfernung
(Schlammwasche) und das Ausklassieren, angewendet
werden. Ferner sei erwähnt, daß zahlreiche Abwandlungen des vorstehend beschriebenen allgemeinen Verfahrens in breitem Umfang
in der einschlägigen Technik zur Anwendung gelangt sind.
Bei der Aufbereitung von Kaliumrohsalzen nach dem Flotationsprozess (nachstehend einfach als "Kalium-Flotation" bezeichnet)
ist es erwünscht, eine möglichst hohe Kaliumsalzmenge aus dem jeweiligen Rohsalz zu gewinnen.1 Diese -Gewinnung soll jedoch in
selektiver Weise erfolgen. D.h., es ist das Ziel des Flotationsprozesses, eine möglichst hohe Kaliumsalzmenge aus dem Rohrsalz
7ΔΧ gewinnen, ohne mit den Kaliumsalzen das Steinsalz und die
Gangart überzuführen bzw. -aufzuschwimmen oder ohne hohe Konzentrationen der Kaliumverbindungen in den Gangart-Rückständen zurückzulassen.
Zur. Erzielung dieser Selektivität wurden bereits zahlreiche Sammler, Schäumer und Konditionierungsmittel eingesetzt.
Ein Sammler für die Kalium-Flotation ist eine Substanz, welche bevorzugt am Sylvin, nicht jedoch am Steinsalz, haftet und dadurch
einen wasserabstoßenden Überzug auf den Kaliumsalzteilchen erzeugt. Die Luftblasen heften sich dann an die Kaliumsalzteilchen
und bewirken deren Anreicherung im Schaum. Die am häufigsten für die Kalium-Flotation eingesetzten Sammler sind die Fettamine,
insbesondere die Aminsalze, wie Oetylamin-hydrochlorid und Octadecylamin-acetat.
Schäumer sind Verbindungen, welche in der Trübelösung gelöst
werden und im Molekül sowohl eine polare als auch eine nicht polare Gruppe aufweisen. Diese Verbindungen verändern die. Luft/
Trübelösung-Grenzflächenspannung und fördern dadurch die Erzeugung
einer voluminösen Anhäufung von Blasen an oder oberhalb der Oberfläche der Flotationstrübe. Ferner tragen die genannten
Verbindungen dazu bei, die Lebensdauer der auf diese Weise gebildeten Blasen zu verlängern. Die am häufigsten für die Kalium-
3 09824/0855
BADpRIGfNAL
-Flotation eingesetzten Schäumer sind die aliphatischen Cg 1?-
-Alkohole.
Außer dem Sammler und dem Schäumer wird im allgemeinen ein Konditionierungsmittel
verwendet. Sowohl der Sammler als auch der Schäumer tendieren dazu, durch die Gangart, insbesondere durch
Ton, verbraucht zu werden. Daher wird eine möglichst hohe Gangartmenge durch mechanische Mittel entfernt. Anschließend muß
ein Konditionierungsmittel zugesetzt werden, welches die Anziehungskraft der Gangart gegenüber dem Sammler und dem Schäumer
verringert. Diese Art eines Konditionierungsmittels wird gewöhnlich als "Schlammblockierungsmittel" oder "Schlammunterdrücker"
bezeichnet. Die bei der Kalium-Flotation am häufigsten eingesetzten
Schlammblockierungsmittel sind Stärke und andere polymere Kohlenhydrate; vgl. z.B. die USA-Patentschrift 3 456 790. Vor
kurzem wurden Polymere mit hohem Molekulargewicht als Schlarnmblockierungsmittel
eingesetzt; vgl. z.B. die USA-Patentschrift 3 452 867.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Konditionierungsmittel, insbesondere ein solches Mittel, welches die Kaliumsalzausbeute
durch Einwirkung auf die Gangart (den Schlamm) erhöht. Im besonderen betrifft die Erfindung die Verwendung von wasserlöslichen,
quaternären Diallyldialkylammoniumpolymeren mit hohem Molekulargewicht
als Konditionierungsmittel zur Erhöhung der Kaliumsalzausbeute bei der Kalium-Flotation.
Es wurde gefunden, daß der Wirkungsgrad der Kalium-Flotation durch wasserlösliche, quaternäre Diallyldialkylammoniumpolymere
mit hohem Molekulargewicht erhöht wird. Die erfindungsgemäßen Polymere erhöhen den gewinnbaren Kaliumsalzanteil und liefern ferner
ein stärkeres Konzentrat. Obwohl keine bindende theoretische Erläuterung gegeben werden soll, erhöhen die Polymere anscheinend
die Ausbeute und Konzentratstärke durch selektive Koagulierung des Schlammes. Es steht außer Frage, daß sich die Gegenwart
von Schlämmen gegenüber den meisten Flotationsverfahren
30982^/0856
nachteilig auswirkt. Die Schlämme adsorbieren hohe Anteile der Sammler und Schäumer und behindern dadurch den Flotationsprozess.
Außerdem fangen die Schlämme die Kaliumsalzteilchen ab und sind daher in starkem Maße für den·Verlust von Mineralsalzen
verantwortlich. Schließlich können die Schlämme selbst in den
Schaum übergeführt werden, wenn sie die Sammler adsorbiert haben.
Durch selektive Koagulierung des Schlammes und Verringerung seiner
Gesamtoberfläche wird der Wirkungsgrad des Verfahrens jedoch erhöht. Es wird vor allem eine geringere Menge der Sammler und
Schäumer durch den Schlamm adsorbiert. Dies führt zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades, da ein höherer Anteil dieser Substanzen
für die Kaliumsalzteilchen zur Verfugung steht und eine geringere Schlammenge im Schaum auftritt.. Außerdem fängt der koaguliert
e Schlamm die Kaliumsalzteilchen nicht ab und besitzt eine
geringere Tendenz, im Schaum aufzutreten. Die erfindungsgemäßen Polymere erhöhen somit anscheinend den Flotationseffekt durch
selektive Blockierung des Schlammes.
Die erfindungsgemäßen Polymere sind, wie erwähnt, ein hohes
Molekulargewicht aufweisende, wasserlösliche Polymere von quaternären
Diallyldialkylammoniumverbindungen, Diese Polymere werden durch Polymerisation der bekannten Diallylmonomeren
hergestellt, welche leicht der radikalischen Polymerisation unterliegen. Die ein hohes Molekulargewicht aufweisenden, wasserlöslichen
Polymere der quaternären Diallyldialkylammoniumchloride (quaternäre Diallyldialkylammoniumpolymere) besitzen
die nachstehende allgemeine Formel
-OH,
CH - CH2
in der die Reste R Wasserstoffatome oder Alkylreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten. Die Herstellung und Verwendung
dieser Verbindungsklass.e ist in den USA-Patentschriften
3 288 770, 3 461 163, 3 472 740, 2 923 701 und. 3 147 218 be-
■ - 5 -
309'824/0&S6
schrieben. Die bevorzugten Diallyldialkylammoniumpolymere sind jene, bei denen die Reste R niedere Alkylreste (d.h. Alkylreste
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen), vorzugsweise Methylgruppen, sind.
Die erfindungsgemäßen Polymere können durch Polymerisation des kationaktiven Monomeren hergestellt werden. Bei der Polymerisation
kann eine beliebige der bekannten Lösungs-, Emulsions- oder Suspensionsmethoden angewendet werden. Es wurden wirksame Polymere
unter Anwendung aller drei dieser Methoden hergestellt. Die Erfindung ist unabhängig vom Herstellungsverfahren, sofern das
erhaltene Polymere ein wasserlösliches, kationaktives Polymeres mit hohem Molekulargewicht von quaternären Diallyldialkylammoniumchloriden
ist.
Die erfindungsgemäßen Polymere werden, wie erwähnt, durch Polymerisation
der quaternären Ammoniummonomeren hergestellt. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, Copolymere von 2 oder mehreren
verschiedenen quaternären Ammoniumverbindungen einzusetzen. Ferner erstreckt sich die Erfindung auf die Verwendung
von Polymeren, die zusätzlich zu den Einheiten der kationaktiven Monomeren von anderen Monomeren abgeleitete Einheiten
enthalten. Die Erfindung umfaßt die Verwendung von Copolymeren, welche bis etwa 97,5 Mo1-$ andere wasserlösliche Comonomere und
bis etwa 10 Mol-$ wasserunlösliche Comonomere enthalten. Beispiele
für einige verwendbare wasserlösliche Comonomere sind Acrylamid, Methacrylamid, Diacetonacrylamid und die N-nieder-
-alkylsubstituierten Acrylamide und Methacrylamide. Beispiele für einige wasserunlösliche Comonomere sind Vinylacetat, Acrylnitril,
Vinylchlorid, Styrol und die niederen Alkylester von
Acryl- und Methacrylsäure. Obwohl die erfindungsgemäßen PoIy^-
mere im wesentlichen aus quaternären Diallyldialkylammoniumverbindungen
aufgebaut sind, können sie somit auch bis etwa 97,5MoI-^
andere wasserlösliche Monomere und bis etwa 10 Mol-fo wasserunlösliche
Comonomere enthalten und dennoch im Rahmen der Erfindung liegen. Die erfindungsgemäßen quaternären Diallyldialkylammoniumpolymere
sind wasserlöslich, besitzen ein hohes Molekulargewicht und enthalten mindestens 2,5 $ quaternäre Diallyldlalkylammoniumverbin-
309824/085 5
düngen. Die erfindungsgemäß bevorzugten Polymere enthalten
mindestens 5 $ quaternäre Diallyldialkylammoniumverbindungeh;
das bevorzugte Comonomere ist Acrylamid.
Das Molekulargewicht der Polymere kann lediglich 1000 betragen
oder einen derart hohen Wert wie 10 000 000 oder-darüber aufweisen.
Im allgemeinen sind die Polymere mit höherem Molekulargewicht etwas vorteilhafter als jene mit niedrigem Molekulargewicht.
Es besteht kein Grund zur Annähme, daß ein kritisches Mindestmolekulargewicht existiert, weiches zur Gewährleistung
eines verbesserten Flotationsprozesses erreicht werden muß. Pur alle praktischen Zwecke ist jedoch aus wirtschaftlichen Gründen
ein Mindestmolekulargewicht von etwa 10 000 erforderlich.
Analog gibt es keine kritische notwendige Mindestkonzentration.
Ein geringer Anteil zeigt im Vergleich zu einem höheren eine schwache Wirkung. Es wurde jedoch gefunden, daß für alle praktischen
Zwecke selten Konzentrationen von weniger als O,OOC45 kg/t
(< 0,001 lbs/ton), bezogen auf das Gewicht des trockenen Rohsalzes,
angewendet werden. Andererseits wendet man auch selten Konzentrationen von mehr als 0,45 kg/t (>
1 lb/ton) an. Der bevorzugte Konzentrationsbereich ist verschieden und hängt vom jeweils
verarbeiteten Rohsalz ab. In den meisten Fällen beträgt die Konzentration des kationaktiven Polymeren jedoch etwa 0,00045 bis
etwa 0,0045 kg/t (etwa 0,001 bis etwa 0,01 lbs/ton).
Die erfindungsgemäßen Polymere werden unmittelbar vor der Flotationsstufe
in den Flotationsprozess eingeführt. Sie werden in den Konditionierungsstufen unmittelbar vor der eigentlichen Flotation
zugegeben. In einer typischen-Kalium-Flotationsanlage werden mehrere Flotationsstufen angewendet. Die erfindungsgemäßen
Polymere können in den Konditionierungsstufen vor einer beliebigen diesejr Flotätionsstufen zugesetzt werden. Die beiliegende
Zeichnung zeigt ein Fließschema eines typischen Kalium-Flotationsprozesses. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß das Verfahren
drei verschiedene Flotationsstufen aufweist, in denen das
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Kaliumsalz von den unerwünschten Nebenprodukten abgetrennt wird. In der Zeichnung werden diese Stufen als "Grobflotation", "Reinflotation"
und "Hochreinflotation" bezeichnet. Die erfindungsgemäßen Polymere können vor einer beliebigen dieser Flotationsstufen
zur Erhöhung des Wirkungsgrades der betreffenden Plotationsstufο
zugesetzt werden. Es wurde gefunden, daß der Einsatz des Polymeren in der Grobflotation am günstigsten und wichtigsten ist. Die
Verwendung der Polymeren in den anderen Plotationsstufen steht jedoch
frei und hängt von der Qualität des zu raffinierenden Rohsalzes
und der Wirksamkeit der Grobflotationsstufe hinsichtlich der Schlammabtrennung ab.
Da die erfindungsgemäßen kationaktiven Polymere auf die Gangart
einwirken, eignen sie sich für die Aufarbeitung anderer löslicher Salze, welche durch Flotation gereinigt werden können. Die Polymere
können beispielsweise bei der Flotation von Steinsalz von Sylvin, Langbeinit von Steinsalz, Natriumbicarbonat von Steinsalz
und bei vielen anderen Flotationsprozessen eingesetzt werden.
Es wurden zahlreiche Versuche durchgeführt, welche die erfindungsgemäß
erzielte Wirkung veranschaulichen. Die nachstehenden Versuche sollen die Erfindung erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken.
Es wurde eine Reihe von Laborversuchen durchgeführt, um die Wirksamkeit
von kationaktiven Polymeren bei der Gewinnung von Kaliumsalzen durch Flotation aufzuzeigen. Die Versuche wurden in einer
abgewandelten 5-Liter-Denver-Laboratoriumsflotationszelle im Labor
der Anlage der Southwest Potash Company in Carlsbad, New Mexico, durchgeführt. Die Rohsalzprobe wurde direkt vom Verarbeitungsstrom
der Anlage entnommen. Bei der Durchführung der Versuche wurde die nachstehend beschriebene Arbeitsweise angewendet.
Ein Eimervoll des Rohsalzes aus der Anlage wurde dreimal durch einen Verteiler hindurchgeführt. Im Verteiler wurde die Probe
jedesmal halbiert, wobei eine Hälfte zurückgeführt und die andere verworfen wurde. Die Probe aus dem Verteiler wog etwa 2000 g und
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betrug etwa ein Achtel des ursprünglichen Eiraerinhalts. Die
2Ö00 g Rohsalz wurden dann mit einer solchen Menge gesättigter Salzlauge versetzt, daß das Gesamtgewicht etwa 3380 g betrug.
Die erhaltene Rohsalzaufschlämmung wurde etwa 20 Minuten gerührt und drei S chlammentf ernungs vorgängen unterworfen. Bei der ersten
Schlammentfernungsstufe wurde eine Absitzzeit von 1,5 Minuten, bei der zweiten Stufe eine entsprechende Zeit von 1 Minute und
bei der letzten Schlammentfernungsstufe eine entsprechende Zeit von 0,5 Minuten angewendet. Nach den Schlammentfernungsstufen wurde
die Rohsalztrübe mit einem Schlammblockierungsmittel versetzt •und etwa 2 Minuten durchgemischt. Anschließend wurden der Sammler und der Schäumer zugesetzt. Die Trübe wurde dann eine weitere
Minute kräftig durchgemischt. Hiernach wurde die Trübe in die Flotationszelle gegeben und das Niveau der Zelle mit gesättigter
Salzlauge auf gerade unterhalb des Randes eingestellt. Die Zelle wurde in Betrieb gesetzt und die Trübe 3 Minuten oder
etwaslanger (bis zur Erreichung des Zieles) flotiert. Das Konzentrat
und die Rückstände wurden dann gesammelt, filtriert, getrocknet, abgekühlt und gewogen. Anschließend wurden die Materialien
pulverisiart und spektrometrisch auf KpO analysiert.
Tabelle I zeigt die Ergebnisse der Laborprüfungen, welche an den während eines Tages entnommenen Rohsalzproben durchgeführt wurden.
Das Rohsalz besaß eine Korngröße von unterhalb etwa 2,38 mm
(< S mesh). Die geprüften Schlammblockierungsmittel waren Guar
Gum (Guar), ein geringfügig hydrolysiertes Polyacrylamid mit hohem Molekulargewicht (PAM) und ein Homopolymeres von Dimethyl- "
diallylammoniumchlorid mit hohem Molekulargewicht (DMDAAC). Die anderen, zum Sammeln und Schäumen eingesetzten Mittel waren ein
Amin-Sammler, Methoxypropylenglykol und Methylisobutylcarbinol.
- 9
309824/085S
C-957
/O
Blockierungsmittel, kg/t
(lbs/ton)
(lbs/ton)
fa K2O im
Ausgangsmaterial
K2O bei fo KpO in
der Konzen- den Rücktrierung ständen
Guar
etwaO,O36 (0,08) 17,37
etwaO,O36 (0,08) 17,78
etwaO,O36 (0,08) 17,89
PAM
etwa0,00gi (0,02) 17,50
etwa0,014 (0,03) 17,51
etwa0,0i8 (0,04) 17,27
DMOAAC
etwa0,0027 (0,006) 17,54 etwa 0,00431 (0,0095) 17,67
etwaO,OO54 (0,012) 17,73
etwa0,0091 (0,02) 17,36
56,77 57,48 56,37
56,52 55,64 56,31
56,55 57,65 56,49 55,32
1,18 1,90 1,50
0,85 0,85 0,82
0,77 0,82 0,92 0,56
gewonnenes K2O
95,10
92,13 90,80
96,38 96,55 96,57
96,82 96,62 96,29 97,73
Tabelle I zeigt klar die Wirksamkeit von quaternären Diallyldialkylammoniumpolymeren
(insbesondere DMDAAC) als Schlammblokkierdungsmittel
im Kalium-Flotationsprozess. Das kationaktive Polymere besitzt eine höhere Wirksamkeit bei niedrigeren Konzentrationen
als Guar Gum oder Po3.yacrylamid.
Tabelle II zeigt die Ergebnisse der Laborprüfungen, welche an einer Reihe von während eines Tages entnommenen Rohsalzproben
durchgeführt wurden. Das Rohsalz besaß eine Korngröße von unterhalb 3,36 mm (<
6 mesh). Es wurden dieselben Mittel wie bei den Versuchen verwendet, deren Ergebnisse in Tabelle I gezeigt sind.
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309824/0855
Tabelle II
Blockierungs- $ KpO im # KpO bei $>
K„O in $ gewonmittel,
kg/t ' Ausgangs- der Konzen- den Rück- nenes KgO
(lbs/ton) material trierung ständen
etwa 0,027 (0,06) 17,67 57,76' 2,14 90,86
etwa 0,032 (0,07) 17,10 56,49 .1,98 91,47
etwa 0,036 (0,08) 17,44 57,26 1,88 92,16
etwa 0,036 (0,08). 17,30 56,38 1,88 91,96
etwa 0,0045 (0,01) 17,64 57,26 " 1,89 92,03
etwa 0,0091 (0,02) 17,45 55,91 1,62 93,20
etwa 0,014 (0,03) 17,56 55,91 1,62 93,77
I)MDAAC
etwa 0,0036 (0,008) 17,81 56,69 1,58 93,46
etwa 0,0041 (0,009) 17,31 56,83 1,19 94,97
etwa 0,0045 (0,01) 17,38 55,86 1,25 94,78
Tabelle II zeigt ebenfalls, daß die kationaktiven Polymere eine höhere Wirksamkeit bei niedrigeren Konzentrationen als die herkömmlich
verwendeten Schlammblockierungsmittel aufweisen. Gemäß den obigen Tabellen liegt die durch die Verwendung des kationaktiven
Polymeren zusätzlich erzielte Mineralmenge in der Nachbarschaft von etwa 1 <fo. Diese geringfügige Verbesserung besitzt jedoch
eine hohe wirtschaftliche Bedeutung, da viele technische Verfahren bzw. Anlagen täglich eine Rohsalzmenge von 50 000 t
oder darüber verarbeiten. Bei diesem sehr hohen Durchsatz bewirken relativ kleine Verbesserungen hinsichtlich des gewonnenen
Kalisalz-Proζentanteils, daß viele zusätzliche Tonnen des Produkts
erhalten werden. Ferner gewährleisten die niedrigeren erforderlichen Zusatzmengen eine beträchtliche Einsparung, wenn
man den hohen Durchsatz betrachtet.
Tabelle III zeigt die Ergebnisse von Laborprüfungen, welche an drei Rohsalzproben vorgenommen wurden. Das Rohsalz besaß- eine
Korngröße von unterhalb etwa 2,38 mm (< 8 mesh). Es wurden dieselben Mittel wie bei den Versuchen eingesetzt, deren Ergebnisse
— 11 —
30 9'8 24/0855
aus Tabelle I ersichtlich sind. Bei den vorliegenden Tests wurden das Guar und das Polyacrylamid zusammen eingesetzt.
| Tabelle | III | io gewonnenes K2O |
|
| Biockierungs- mittel, kg/t (lbs/ton) |
io K2O bei der Konzen trierung |
io K2O in den Rück ständen |
|
| Guar Ί | 94,87 | ||
| etwa 0,027 (0,06) ^ PAM [ |
> 57,72 | 1,57 | |
| etwa 0,0091 (0,02)J | |||
| DMDAAC | 95,63 | ||
| etwa 0,0041 (0,009) | 58,12 | 1,29 | 96,74 |
| etwa 0,0068 (0,015) | 57,35 | 0,98 | |
Tabelle IV zeigt die Ergebnisse von Laborprüfungen, welche in derselben Weise wie die Versuche durchgeführt wurden, deren Ergebnisse
aus Tabelle III ersichtlich sind.
| Blockierungs mittel, kg/t (lbs/ton) |
io K2O bei der Konzen trierung |
io KpO in den Rück ständen |
i> gewonnenes K2O |
| Guar Λ | |||
| etwa 0,027 (0,06) \ PAM / |
> 56,12 | 1,45 | 95,09 |
| etwa 0,0091 (0,02)J | |||
| DMDAAC |
etwa 0,0045 (0,01) 56,85 etwa 0,0068 (0,015) 56,42
1,36 1,26
95,33 95,65
Die in Tabelle III und IV aufgeführten Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen kationaktiven Polymere eine höhere Wirksamkeit
bei niedrigeren eingesetzten Mengen als eine Kombination aus Guar und Polyacrylamid aufweisen.
Es wurden zahlreiche weitere Versuche unter Verwendung verschiedener
anderer kationaktiver Polymerer durchgeführt. Die Ergebnisse
dieser Versuche zeigen deutlich, daß quaternäre Diallyldi-
- 12 -
309824/0855
alkylammoniumpolymere mit hohem Molekulargewicht wirksame Schlammblockierungsmittel beim Kalium-Plotationsprozess dar
stellen.
- -13 -
Claims (5)
1. Verfahren zur Aufbereitung von Kaliumrohsalzen nach dem Flotationsprozess,
wobei das Rohsalz gemahlen, das gemahlene Rohsalz mit Wasser vernascht, in die dabei erhaltene Rohsalztrübe Luft
eingeblasen und der dadurch erzeugte Schaum gesammelt und aufgearbeitet werden, dadurch gekennzeichnet ,
daß man die Rohsalztrübe vor der Schaumerzeugung mit einem wasserlöslichen, ein hohes Molekulargewicht aufweisenden, quaternären
Diallyldialkylammoniumpolymeren versetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Polymere in Konzentrationen von etwa 0,00045 bis etwa 0,45 kg/t
(etwa 0,001 bis etwa 1 lbs/ton), vorzugsweise von etwa 0,00045 bis etwa 0,0045 kg/t (etwa 0,001 bis etwa 0,01 lbs/ton), jeweils
bezogen auf das Gewicht des trockenen Rohsalzes, einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Polymere ein Molekulargewicht von mindestens etwa 1000, vorzugsweise von mindestens etwa 10 000, aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kaliumrohsalz Sylvin ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Polymere im wesentlichen aus Dimethyldiallyiaimnoiiiurachlorid
besteht.
309 824/08S5
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| RU2144435C1 (ru) * | 1998-04-08 | 2000-01-20 | Открытое акционерное общество "Уралкалий" | Способ получения хлористого калия из калийсодержащих руд |
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| RU2278739C2 (ru) * | 2004-07-07 | 2006-06-27 | Открытое акционерное общество "Уралкалий" (ОАО "Уралкалий") | Способ флотационного обогащения руд |
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