Brevet FR2572310A1 — publié le 19860502

Procédé de traitement électrostatique de sels bruts de potassium broyés contenant de la kiesérite. L'invention concerne un procédé de traite- ment électrostatique de sels brus de potassium broys contenant de la kiesérite, qui consiste à charger, par voie triboélectrique, dans del'air ayant une humidité relative et une température déterminées,le sel brut de potassium pour récupérer en commun de la sylvine et de la kiesérite, en utilisant des acides carboxyliques aromatiques comme agents de conditionnement, et un mé- lange d'acides gras ayant une longueur de chaîne de 6 à 14 atomes de carbone comme agents de conditionne- ment auxiliaires, et ensuite, à effectuer une sépara- tion dans un séparateur électrostatique à chute libre. Le procédé électrostatique de séparation de matières à l'état finement divisé dans des séparateurs à chute libre a pris une grande importance technique, notamment pour le traitement de selsbrutsde potassium. Avant le processus de séparation proprement dit, on conditionne le sel brut de potassium broyé par un agent de conditionnement, on le chauffe et on le met en équilibre avec une humidité de l'air définie. Le sel brut de potassium se charge sélectivement, le signe de la charge dépendant de l'agent de condition- nement. Ensuite, on peut séparer le sel brut de potassium en ses constituants dans le séparateur électrostatique à chute libre. Le procédé électro- statique de séparation de sel brut de potassium est décrit en détail dans "Chemie, Ingenieur, Technik" 55 (1983), 39. Par les brevets de la République Fédérale d'Allemagne 17 92 120 et 19 53 534, on connait déjà des procédés de traitement électrostatique de sels brutsde potassium contenant de la kiesérite. Ces O10 brevets décrivent la récupération d'un produit concen- tré contenant de la sylvine et de la kiesérite à l'électrode positive, et d'un produit concentré de sel gemme à l'électrode négative d'un séparateur électrostatique à chute libre. Le dépôt commun de sylvine et de kiesérite à l'électrode positive du séparateur électrostatique à chute libre est obtenu dans ce procédé par l'utili- sation d'agents de conditionnement auxiliairesyqui sont appliqués en même temps que l'agent de condi- tionnement au sel brut de potassium. Comme agents de conditionnement auxiliaires, ont fait leurs preuves des substances qui, en raison d'atomes ou de groupes d'atomes à effet électro-négatif, comme par exemple -Cl, -Br, -OH, -COOR, -CN ou -NO, ont un caractère acide. En outre, les brevets mentionnés enseignent qu'en faisant varier le rapport de la quantité d'agent de conditionnement à celle d'agent de condi- tionnement auxiliaire, et qu'en faisant varier l'hu- midité de l'air, on peut influencer le rapport K20: MgO dans le produit concentré recueilli. Mais, dans la mise en oeuvre de ces procédés en pratique, il s'est avéré au'ils ne conviennent pas pour préparer des sels d'engrais au potassiumxayant une teneur moyenne définie en MgO qui est comprise entre 7 et 11 %, tout en ayant une teneur élevée en K20. Suivant ces procédés connus antérieurement, il n'est pas possible de régler la teneur en MgO moyen- ne du produit concentré à une valeur définie, car il faut travailler à cet effet dans une plage de séparation dans laquelle de faibles fluctuations de l'humidité de l'air entraînent de fortes variations de la composition du produit concentré. L'état de la technique ne donne aucune sorte d'indication sur la façon dont on peut préparer, à l'échelle industrielle, un produit concentré ayant une teneur moyenne définie en MgO. L'invention vise un Drocédé de traitement électrostatique de sel brutsde potassium broyésconte- nant de la kiesérite,qui permet de préparer un produit concentré de sylvine et de kiesérite ayant une teneur définie en MgO de 7 à 11 %, tout en ayant une teneur élevée en K20. Le procédé suivant l'invention consiste à mélanger d'abord le sel brut de potassium à un agent de conditionnement chimique à raison de 30 à 60 g/t de sel brut, à charger celui-ci par voie triboélectri- que à une humidité relative de l'air de 5 à 13 % et, ensuite, à le mélanger à l'agent de conditionnement auxiliaire à raison de 20 à 60 g/t de sel brut, avant de le charger dans le séparateur à chute libre. Pour exécuter le procédé suivant l'invention, on broie d'abord le sel brut de potassium contenant de la kiesérite jusqu'à désagrégation des agrégats cristallins, de préférence à une granulométrie de 1 à 2 mm. On mélange ensuite le sel brut de potassium broyé à une certaine quantité, par exemple de 40 g, d'agent de conditionnement par tonne de sel brut et on le charge, par voie triboélectrique, dans de l'air à une humidité relative de 5 à 13 % et à une température de 30 à 80 C. Des acides carboxyliques aromatiques, par exemple l'acide salicylique, se sont révélés bien convenir comme agents de condi- tionnement. On charge ainsi la sylvine et la kiesé- rite en commun négativement, tandis que le sel gemme se charge positivement. A ce sel brut de potassium conditionné et chargé par voie triboélectrique, on ajoute ensuite l'agent de conditionnement auxiliaire, de préférence à raison de 20 à 60 g/t de sel brut. Puis on charge le sel brut de potassium ainsi traité au préalable dans le séparateur électrostati- que à chute libre. Il s'est avéré avantageux de mélan- ger l'agent de conditionnement auxiliaire au sel brut de potassium dans le dispositif de transport, par lequel le sel brut de potassium est amené au disposi- tif de chargement du séparateur électrostatique à chute libre. Comme agent de conditionnement auxiliaire, on met en oeuvre, suivant l'invention, un mélange d'acides gras ayant une longueur de chaine de 6 à 14 atomes de carbone. Sur le trajet de transport au séparateur à chute libre, il se produit en partie une modification de charge de la kiesérite, dont on peut se rendre maître de l'importance par la quantité de l'agent de conditionnement auxiliaire. Si l'on abaisse la quantité de l'agent de conditionnement auxiliaire, la teneur en K20 du produit concentré aug- mente et, en même temps, la teneur en kiesérite s'abaisse et inversement. On obtient ainsi, par le procédé suivant l'invention, au pied de l'électrode positive du séparateur électrostatique à chute libre, des produits concentrés ayant une teneur définie en MgO comprise entre 7 et 11 % et une teneur définie en K20 comprise entre 23 et 33 %. Ceci constitue un avantage particulier du procédé suivant l'invention. Un autre avantage du procédé suivant l'inven- tion réside dans le fait que la composition du pro- duit concentré recueilli par ce procédé reste pratique- ment constante, même en cas de fluctuations de l'humi- dité relative de l'air. Un produit concentré préparé par le procédé suivant l'invention peut être transformé par exemple directement en grains d'oxyde de potassium, la teneur globale en MgO du grain d'oxyde de potassium contribuant à celle du produit concentré préparé par le procédé suivant l'invention. Le procédé suivant l'invention offre, pour la première fois, la possibilité de préparer dans des conditions contrôlables à l'échelle industrielle, un produit concentré ayant une teneur moyenne définie en MgO, tout en ayant une teneur élevée en K20, à partir de sel brut de potassium contenant de la kiesérite après broyage, conditionnement et charge par voie triboélectrique. Les exemples suivants illustrent l'invention. Exemple (invention). On broie un sel brut de potassium ayant la composition suivante: - 12,6 % de K20 - 19,9 % de sylvine - 20,9 % de kiesérite - 58,8 % de sel gemme 0,4 % d'anhydrite à une granulométrie de 1,25 mm et on le conditionne dans un mélangeur par 40 g d'acide salicylique par tonne de sel brut de potassium et on le charge par voie triboélectrique en le chauffant. Ensuite, on mé- lange le sel brut de potassium chargé dans la vis de chargement, peu avant le séparateur électrostatique à chute libre,à des acides gras servant d'agent de conditionnement auxiliaire, à raison de 40 g/t de sel brut de potassium. Au tableau, on indique les résultats de la séparation par le procédé suivant l'invention. Conditions Produit concentré Résidu Rendementen le de séparation produit concentré oC d'humidité % de % de relative % de K20 kiesérite % de K20 kiesérite K20 Kiesérite de l'air ,5 5 30,2 27,8 1,5 16,6 92,5 51,3 42 7,5 29,5 29,2 1,5 15,5 92,7 55,3 37 10 28,9 30,1 1,6 14,7 92,6 58,1 Pour un conditionnement par 40 g d'acide salicylique et par 20 g d'acide gras par tonne de sel brut de potassium, on obtient les résultats de séparation suivants: Conditions Produit concentré Résidu Rendement en le de séparation produit concentré d'humidité % de % de c relative % de K20 kiesérite% de K20 kiesérite K20 Kiesérite de l'air ,5 5 24,5 32,9 1,5 9,7 93,8 75,9 N 42 7,5 24,3 34,3 1,4 8,1 94,2 80,2 12,5 23,1 35,7 1,8 5,6 93,1 86,7 Pour un conditionnement par 40 g d'acide salicylique et par g d'acide gras par tonne de sel brut de potassium, on obtient les résultats de séparation suivants: Conditions Rendement en le de séparation Produit concentré Résidu Rendement en le de séparation produit concentré oC d'humidité % de % de elatve % de K20 kiesérite % de K20 Kiesérite 2 de l'air 56 5 32,4 24,0 1,4 19,2 92,7 41,4 48 7,5 31,4 27,4 1,3 17,0 93,3 49,1 12,5 29,9 28,4 1,4 16,1 93,1 53,3 o Ln LW Exemple (état de la technique) On broie un sel brut de potassium ayant la composition suivante: - 12,6 % de K20 - 19,9 % de sylvine - 20,9 % de kiesérite - 58,8 % de sel gemme - 0,4 % d'anhydrite à une granulométrie de 1,25 mm et on le mélange dans un mélangeur à de l'acide salicylique et à un agent de conditionnement auxiliaire. On met en oeuvre les associations suivantes d'acide salicylique et d'agent de conditionnement auxiliaire: Essai No. 1 à 3 40 g d'acide salicylique + 60 g d'acide lactique/t de sel brut 4 60 g d'acide salicylique + 20 g d'acide monochloroacétique/t.de sel brut 5 et 6 40 g d'acide salicylique + 60 g d'acide lactique/t de sel brut 7 à 9 40 g d'acide salicylique + 50 g d'acide gras/t de sel brut 40 g d'acide salicylique + 50 g d'acide gras/t de sel brut 11 40 g d'acide salicylique + 26 g d'acide gras/t de sel brut 12 40 g d'acide salicylique + 13 g d'acide gras/t de sel brut. Les résultats obtenus sont consignés au tableau suivant. Conditions Produit concentré Résidu Rendement en le de séparation produit concentréi Essai No. d'humidité % de % de oc relative % de K20 kiesérite % de K20 kiesérite K20 Kiesérite de l'air 1 44 7 22,5 36,1 1,9 4,4 92,9 89,9 2 37 10 22,2 36,7 1,8 3,1 93,3 93,0 3 30 15 22,3 36,3 1,9 3,9 92,8 91,1 4 37 10 22,7 36,3 1,7 4,3 93,5 90,1 64 4 26,2 32,6 1,9 11,7 91,7 68,8 O 6 59,5 5 30,2 27,8 1,6 16,6 92,2 51,2 7 46 7,5 36,1 8,1 1,2 27,1 93,7 12,7 8 41 10 31,5 14,0 1,3 25,0 93,3 25,0 9 33 15 27,3 20,3 2,1 21,3 90,2 40,4 46 7,5 36,1 8,1 1,9 27,1 93,7 12,7 11 46 7,5 29,2 14,7 1,3 25,1 94,0 28,5 12 46 7,5 26,2 19,7 1,4 21,9 93,7 42,5 r -4 U4 uo REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement électrostatique de selsbrutsde potassium broyéscontenant de la kiesérite, qui consiste à charger, par voie triboélectrique, dans de l'air ayant une humidité relative et une température déterminées,le sel brut de potassium pour récupérer en commun de la sylvine et de la kiesérite, en utilisant des acides carboxyliques aromatiques comme agents de conditionnement, et un mélange d'acides gras ayant une longueur de chaine de 6 à 14 atomes de carbone comme agents de conditionnement auxiliaires, et en- suite, à effectuer une séparation dans un séparateur électrostatique à chute libre, caractérisé en ce qu'il consiste à mélanger d'abord le sel brut de potassium à un agent de conditionnement chimique à raison de 30 à 60 g/t de sel brut, à charger celui- ci par voie triboélectrique à une humidité relative de l'air de 5 à 13 % et, ensuite, à le mélanger à l'agent de conditionnement auxiliaire à raison de 20 à 60 g/t de sel brut, avant de le charger dans le séparateur à chute libre. 2. Procédé suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que l'agent de conditionnement de l'acide salicylique et l'agent de conditionnement auxiliaire est un mélange d'acides gras, ayant une longueur de chaîne de 6 à 14 atomes de carbone.