Спосіб переробки природної полімінеральної калійної солі, що містить глину, з одержанням калійно-магнієвого добрива і закладного матеріалу для сухої закладки виробленого простору шахт

1. Спосіб переробки полімінеральних природних калійних солей, що містять до 20 % глини, з одержанням калійно-магнієвого добрива і закладного матеріалу, придатного для сухої закладки виробленого простору шахт, який відрізняється тим, що суху полімінеральну калійну природну сіль, подрібнену на частинки розміром не більш ніж 4 мм, розділяють шляхом просіювання на 3-6 гранулометричні фракції, і кожну фракцію окремо розділяють в магнітному полі на магнітні фракції з високим вмістом глини і на немагнітні фракції, що містять калійно-магнієві мінерали і компонент природної солі галіт, потім немагнітні фракції, що містять незначну кількість глини, об'єднують, повторно подрібнюють і розділяють у нейтральній до мінерального складу флотаційній пульпі з використанням відомого флотаційного реагенту на калійний концентрат, що містить 18-24 % К2О, і на відходи, що складають в основному галіт. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що немагнітний і додатково очищений флотаційним способом одержаний концентрат природної калійної солі висушують і гранулюють, а відходи, що містять галіт, та інші відходи після збагачення природної калійної солі переробляють в закладний матеріал, придатний для сухої закладки, і розміщують у виробленому просторі шахт. 3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що мінеральні суміші з незначною кількістю глини, одержані шляхом розділення в магнітному полі, додатково один або кілька разів піддають повторній дії сильного магнітного поля і знову розділяють. 2 (19) 1 3 95309 4 виконують під землею, і глинисті відходи - хвости, утворені в результаті процесу збагачення калійної природної солі, окремо або разом розміщують як суху закладку у вироблений простір шахт. Винахід стосується способу переробки полімінеральних калійних солей складного мінерального складу з високим і дуже високим вмістом глини і нерозчинного залишку. За допомогою способу за цим винаходом можна отримувати калійно-магнієві добрива з різними співвідношеннями K2O:MgO, а також сульфатну сірку як ще одну поживну речовину для рослин, і закладний матеріал, придатний для використання як сухої закладки для виробленого простору шахт. Полімінеральні калійні природні солі мають здебільшого дуже складну мінералогічну структуру і складаються з поперемінних сумішей мінералів, таких як галіт (NaCl), каїніт (KCl∙MgSO4∙2,75H2O), лангбейніт (K2SO4∙2MgSO4), сильвін (КСl), ангідрит (CaSO4), полігаліт (K2SO4∙2CaSO4∙MgSO4∙2H2O), кізерит (MgSO4∙H2O) і часто їхніх продуктів гідратації, таких як шеніт (K2SO4∙MgSO4∙6H2O) та епсоміт (MgSO4∙7H2O), а також нерозчинних компонентів, таких як глина. Такі полімінеральні природні солі, як правило, не можна збагачувати способами, які застосовуються для збагачення інших калійних природних солей. Якщо природні солі складаються переважно лише з каїніту та галіту і містять дуже незначну кількість нерозчинного залишку, то каїніт і галіт можна відділяти один від одного способом флотації з допомогою коротколанцюжкових жирних амінів і виробляти з каїніту через проміжну стадію шеніту цінне калійне добриво сульфат калію (K2SO4), яке не містить хлористих сполук. При більш складній мінеральній структурі, яка включає сильвін, галіт, каїніт, лангбейніт та кізерит, ангідрит та полігаліт, а також дуже незначні кількості глини, калійні мінерали можна збагачувати і відділяти один від одного за допомогою жирних амінів, сульфатні мінерали, у тому числі кізерит - шляхом подальшої окремої флотації з застосуванням алкілсульфонатів або алкілсульфатів. Мінеральну суміш, переважно хлоридну, отриману спочатку з допомогою аміну, можна застосовувати як калійно-магнієве добриво, а отримані пізніше мінерали, що містять сульфат магнію, наприклад, так званий калій-кізерит - як низьковідсоткові калійно-магнієві сірчані добрива. При застосуванні цього способу кам'яна сіль (NaCl) разом з деякими сульфатами, що важко флотуються, в першу чергу полігалітом та ангідритом, залишається у хвостах флотації і йде у відвал. Однак цей спосіб переробки виявляється непридатним у тих випадках, коли полімінеральна природна сіль містить більше 1-2 відсотки глини або інших нерозчинних мінералів. Що стосується глинистих природних солей, які містять 12-20 відсотків нерозчинного залишку, то шляхом флотації та видалення шламу можна отримати з природної солі, що містить близько 10 % К2О, у кращому випадку концентрат з вмістом близько 18 % К2О. причому слід урахувати втрати калію, що складають майже 50 відсотків. Відходами процесу флотації є дрібнозерниста суміш солі та глини, яка важко піддається зневодненню. Відомий спосіб переробки полімінеральних калійних солей з високим вмістом глини, який полягає в селективному добуванні частини цінних мінералів шляхом їх розчинення в гарячій воді в шнекових розчинниках при температурі 65-70 °С. Калієвмісні мінерали лангбейніт, полігаліт і частково кізерит потрапляють разом з галітом у нерозчинний залишок і, у формі шламів, що дуже важко піддаються розділенню, разом з нерозчинним залишком в глинистий шлам. Розчинені мінерали, у першу чергу сильвін, каїніт і частково кізерит кристалізуються шляхом вакуумного охолодження при температурі від 65 до 25 °С у вигляді подвійної солі шеніту (K2SO4∙MgSO4∙6H2O), забрудненої деякою кількістю КСl і NaCl. Після відділення кристалізату від маточного розсолу з високим вмістом MgCl2-MgSO4 він промивається і після цього піддається термічній кальцинації, причому K2SO4 і MgSO4 утворюються у вигляді безводної, дуже дрібнокристалічної суміші. Після пресового гранулювання отримують добриво з вмістом близько 30 % К2О і 10 % MgO. Оскільки при переробці шляхом розчинення утворюється великий надлишок насиченого калієм і сіркою маточного розсолу з хлориду магнію та сульфату магнію, його потрібно випарювати для відновлення концентрату. Нерозчинені цінні мінерали після випарювання виділяються у вигляді подвійних солей, що містять KCl-MgCl2-MgSO4, які повинні бути повернуті у процес розчинення в гарячій воді. Отримані розчиненням в гарячій воді у вигляді шламів глини, що містять сіль, розміщають у відстійних ставах і вони більше непридатні для використання як закладний матеріал. Іншими недоліками цього способу є високі затрати на енергію та устаткування, труднощі при проведенні політермічного процесу, вимушене утворення розчинів хлориду магнію і ймовірність утворення відкладень на устаткуванні внаслідок присутності шламів та вторинних подвійних солей. Задачею винаходу є розроблення способу переробки глинистих полімінеральних природних солей, який позбавлений недоліків, властивих відомим способам, є більш економічним і забезпечує можливість отримання, поряд з калійномагнієвим добривом, також галіту і глини у вигляді, придатному для використання їх як закладного матеріалу. В основі винаходу лежить задача відділити цінні мінерали хлорид калію, сульфат магнію та калієвмісні подвійні солі від баластних речовин галіту та глини, які складають близько 50 відсотків маси перероблюваних калійних природних солей, таким чином, щоб при цьому глина не зволожувалася і не набувала шламоподібної консистенції, і щоб після відділення глини можна було відділити галіт з мінімальними втратами цінної речовини і 5 уникнути труднощів, пов'язаних з присутністю глини при традиційному способі розділення. Ця задача розв'язується тим, що на першій стадії подрібнена полімінеральна сіль розділяється у сухому вигляді за допомогою сильного магнітного поля на калійну фракцію з незначним вмістом глини і глинисті хвости збагачення, і калійна фракція з невисоким вмістом глини в подальшому збагачується шляхом флотації. Несподівано було виявлено, що глина, яка міститься у полімінеральних природних солях з хлоридними та сульфатними супровідними мінералами, є єдиною складовою частиною калійних природних солей, яка має магнітні властивості, і незважаючи на досить інтенсивне зрощення з калійними та магнієвими мінералами, завдяки цьому вона може бути відділена у сухому вигляді, для чого калійна сіль, подрібнена і розділена на кілька, переважно на 3 максимально вузькі фракції, розділяється у сильному магнітному полі при вільному падінні зерен на слабкомагнітну і немагнітну фракції. При русі матеріалу по робочій поверхні барабана обертового магнітного сепаратора частинки, в залежності від магнітної сприйнятливості, відхиляються по-різному. Частинки з високим вмістом глини мають іншу параболічну траєкторію у порівнянні з частинками, що не містять глини або містять її у незначній кількості. Таким чином утворюються фракції з приблизно однаковим розміром зерен, вміст глини в яких, однак, сильно розрізняється. Спосіб може бути застосований при розмірах зерен приблизно від 4 до 0,15 мм. Занадто грубо подрібнена сіль містить, як правило, надто багато зрощень, пилоподібну сіль також не можна якісно розділити через тонкість подрібнення. Для задовільного відділення глини з подрібненої природної солі при граничній крупності частинок