Brevet FR2565960A1 — publié le 19851220

"PROCEDE DE FABRICATION DE SULFATE DE POTASSIUM ET DE SULFATE DE POTASSIUM ET DE MAGNESIUM EN GRANULES, ET GRANULES AINSI OBTENUS". La présente invention concerne un procédé de fa- brication de sulfate de potassium et de sulfate de potassium et de magnésium en granulés. Plus particulièrement dans le secteur des engrais, la tendance des agriculteurs à privilégier des mélanges d'engrais qui réussissent, grâce à des éléments appropriés, à satisfaire les différents besoins des terrains et des cul- tures, exige que l'on puisse disposer sous une forme tou- jours plus diffuse des différents éléments nutritifs (à base de potassium, d'azote et de phosphore) sous forme de granulés dont les dimensions et les caractéristiques physiques soient à peu près semblables, ceci pour éviter le risque d'un dé- faut d'homogénéité dans l'engrais composé obtenu par mélange. Au stade actuel on ne connaît pas de procédé na- turel permettant d'obtenir des composés simples granulés à base de potassium; en revanche, on connaît des produits dans lequel le sel est formulé avec des liants qui présen- tent l'inconvénient d'abaisser le titre du granulé et évi- demment d'augmenter le coût de la fabrication. On sait aussi produire des granulés composés de gros grains irréguliers par un procédé coûteux qui implique un stade de compression du matériau: le produit fini obtenu selon ce procédé a des propriétés inférieures à celles des granulés. La présente invention a pour objet un procédé qui, par une méthode simple et économique, permet d'obtenir des granulés de potassium en tant que tel, sans additif, présentant les caractéristiques de dureté et de résistance à la compression et à l'abrasion nécessaires. Cet objet et d'autres encore sont satisfaits par le procédé, selon l'in- vention, de fabrication de sulfate de potassium ou de sulfa- te de potassium et de magnésium, en granulés, procédé qui est caractérisé par le fait qu'il comprend les phases suivan- tes: a) broyage du sulfate de potassium, ou du sulfate de potassium et magnésium, b) mélange du produit broyé de la phase a) avec un sulfate correspondant non broyé jusqu'à obtenir une cour- be granulométrique prédéterminée, c) traitement du mélange de la phase b) par une solution saturée et chaude du sulfate correspondant jusqu'à obtention d'une pâte humide, suivies des phases ultérieures de granulation de ladite pâte et de déshydratation des granulés ainsi obtenus. Le procédé faisant l'objet de l'invention est es- pliqué et illustré dans ce qui suit, en référence au croquis ci-joint dont l'unique figure est un schéma de principe. Chacune des cases du schémareprésente une phase du procédé. Selon ledit schéma, le procédé comporte de façon générale l'association et la succession des phases opératoires ci- après: a) le sulfate de potassium provenant du stockage (1) estréparti selon deux circuits, dont l'un est dirigé sur la phase d'élaboration (2) et l'autre, rejoignant des maté- riaux provenant de la phase d'élaboration (7), est dirigé sur la phase d'élaboration (3) o il est broyé dans un broyeur à boulets, de manière à être réduit en une poudre extrêmement fine. b) le produit provenant de la phase d'élaboration (3), mélangé avec celui qui vient directement du stockage (1), passe en phase d'1élaboration (2) o il est mouillé jusqu'à ce que sa teneur en eau soit de 9 %, avec une solution saturée à température élevée de sulfate de potassium provenant de (8), et il est malaxé jusqu'à donner une masse parfaitement homo- gène. La phase d'élaboration (8) est alimentée par de l'eau provenant de (10). c) le produit provenant de la phase d'élaboration (2) est envoyé en phase (4), o une micro-machine de granu- lation produit une formation grossière de granulés de sulfa- te de potassium, puis il est envoyé en phase (5) o, dans un tambour finisseur, ces granulés prennent la forme et les dimensions désirées. d) le produit provenant de la phase d'élaboration (5) est déshydraté dans un déshydrateur à lit fluidisé et il est ensuite tamisé dans un tamis vibrant (7) de manière à obtenir un produit dont la granulométrie est comprise entre 2 et 5 mm, qui constitue le produit fini; une frac- tion dont la granulométrie est inférieure à 2 mm qui est recyclée en partie à la phase d'élaboration (8) et qui sert pour la préparation de la solution saturée de sulfate de potassium et en partie aussi à la phase (3); une frac- tion dont la granulométrie est supérieure à 5 mm et qui est dirigée sur un concasseur puis ensuite, apres qu'elle a été broyée de sorte que sa granulométrie soit essentiellement comprise entre 2 et 5 mm, elle est dirigée sur le déshydra- teur à lit fluidisé (6) o elle est déshydratée. Le procédé de l'invention est illustré ci-après, à titre d'exemple non limitatif, sur la base d'un exemple chiffré: Sur 10 tonnes/h de sulfate de potassium, provenant du stockage (1) et présentant en moyenne la compostion gra- nulométrique ci-après: Dimension nominale de maille en mm |.425 2,33 % 425 * 300 0,33 % 300. 150 19,00 % * 106 28,00 % 106. 75 26,33 % 53 14,33 % 53 9,67 % 1 l _l 6 tonnes/h sont dirigées sur la phase d'élaboration (2) et 4 tonnes/h, ainsi que 2 tonnes/h de matériau prove- nant de la phase d'élaboration (7), vont en phase d'élabora- tion (3) on obtient 6 tonnes/h d'un produit dont la compo- sition granulométrique est en moyenne la suivante: D65960 |Dimension nominale de maille en mm I I I.. 106 8 % 106. 75 12 % I I 53 15% l 1 53. 38 15 % 38 50 % et qui vont en phase d'élaboration (2). Depuis cette phase d'élaboration, on obtient 13,3 tonnes/h d'un matériau contenant 9 % d'eau et dont la com- position granulométrique est la suivante: IDimension nominale de maille en mm I T I Ij + 425 1,16 % { 425 e 300 0,16 % 300 À 150 9,50 % À 106 18,00 % 106 t 75 19,17 % + 53 14,67 % 53 38 12,34 % 38 25,00 % I I__ _ _ _ _ _ _! _ _ Ce produit, humide et bien malaxé en phase (2), passe à la phase (4), à la phase (5) et ensuite la phase (6) de laquelle on obtient 13,9 tonnes/h de matériau sec.. Le matériau déshydraté provenant de la phase d'éla- boration (6) passe à la phase d'élaboration (7) o l'on ob- tient: 10 tonnes/h de produit dont la granulométrie est comprise entre 2 et 5 mm, 2,2 tonnes/h fraction dont la granulométrie est inférieure à 2 mm et 1,7 tonnes /h, frac- tion dont la granulométrie est supérieure à 5 mm. Sur les 2,2 tonnes/h qui constituent la fraction dont la granulométrie est inférieure à 2 mm, 0,2 tonnes/h passent à la phase d'élaboration 8 et 2 tonnes/h à la phase d'élaboration 3. 1,7 tonnes/h de la fraction dont la granulométrie est supérieure à 5 mm passe à la phase d'élaboration (9) de laquelle on obtient toujours 1,7 tonnes/h de granulométrie essentiellement comprise entre 2 et 5 mm qui est renvoyée à la phase d'élaboration (6). Le produit obtenu selon ce procédé présente les caractéristiques suivantes: - -Résistance à l'agglomération 100 g/cm2 -Dureté 630 g/granulé pour dimension nominale de maille de 1,70mm -Résistance au frottement entre 7 et 15 % passant à 1 mm REVENDICATIONS 1- Procédé de fabrication de sulfate de potassium, ou de potassium et mangésium, en granulés, caractérisé par le fait qu'il comporte les phases suivantes: a) Broyage du-sulfate de potassium, ou du sulfate de potassium et magnésium. b) Mélange du produit broyé de la phase a) avec un sulfate correspondant non broyé jusqu'à ce que l'on ob- tienne une courbe de granulométrie prédéterminée. c) Traitement du mélange de la phase b) par une solution saturée et chaude d'un sulfate correspondant, jus- qu'à obtention d'une pâte humide, suivies des phases ultérieures de granulation de ladite pâte et de déshydratation des granulés ainsi obtenus. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend l'ensemble des phases suivantes: a) Broyage dudit sulfate b) Mélange du produit broyé selon a) avec du sulfa- te non broyé. c) Traitement du mélange selon b) avec ladite solu- tion saturée et chaude d) Traitement pour granulation du mélange provenant de c) e) Traitement de finition du granulé obtenu dans la phase d) pour raffiner la forme et les dimensions du granulé. f) Déshydratation du granulé obtenu en e) g) Tamisage du granulé déshydraté donnant des frac- tions de granulométrie prédéterminée, l'une de ces fractions au moins constituant le produit fini, un recyclage des au- tres fractions étant prévu sur les autres phases du procédé. 3- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une partie au moins de la solution saturée de ladite phase c) est préparée en utilisant une partie au moins de granulés déshydratés. 4- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le produit broyé de ladite phase a) présente la composition granulométrique suivante: Dimension nominale de maille en mm 106 8 % 106 + 75 12 % 53 15 % 53 38 15 % 38 + 50 % I i I I_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ i _ _ et que le produit provenant de ladite phase c) présente en moyenne la composition granulométrique suivante: Dimension nominale de maille en mm 425 1,16 % 425. 300 0,16 % 300 - 150 9,50 % i5 I 150 - 106 18,00 % 106. 75 19,17 % 53 14,67 % 53 + 38 12,34 % 38 25,00 I - Granulés de sulfate de potassium ou de sulfate de potassium et de magnésium obtenus par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précéden- tes.