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1. (WO2018041285) METHOD FOR PRODUCING POTASSIUM CHLORIDE GRANULAR MATERIALS
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Verfahren zur Herstellung von Kaliumchlorid-Granulaten

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kaliumchlorid-Granulaten aus einem kristallinen Kaliumchlorid-Rohmaterial, beispielsweise aus einem durch Flotation, Eindampfung, Kristallisation, der Solarevaporation oder durch ein Heißlöseverfahren gewonnenen kristallinen Kaliumchlorid. Die Erfindung betrifft auch die nach dem Verfahren erhältlichen Kaliumchlorid-Granulate.

Kaliumchlorid ist ein wichtiger Bestandteil landwirtschaftlicher Düngemittel.

Kaliumchlorid wird üblicherweise in untertägigen Bergwerken durch konventionellen Abbau, durch Solution Mining (Solungsbergbau) oder durch Solareindampfung von Salzwässern gewonnen. Das so gewonnene Kaliumchlorid wird dann zu den gewünschten Anwendungsformen weiterverarbeitet.

Kaliumchlorid wird häufig in Form von Granulaten vermarktet, da diese vorteilhafte Handhabungseigenschaften aufweisen. So neigen Granulate im Vergleich zu feinteiligem kristallinen Kaliumchlorid in sehr viel geringerem Maße zur Staubbildung, sind lagerstabiler, neigen weniger zum Verbacken und lassen sich bei Anwendung als Düngemittel leichter und gleichmäßiger durch Streuen ausbringen. Die Qualität der Kaliumchlorid-Granulate und damit der am Markt erzielbare Preis hängen sowohl von der Reinheit wie auch von der Granulat-Qualität ab.

Das bei der bergmännischen Gewinnung von Kaliumchlorid anfallende, kristalline Kaliumchlorid-Rohmaterial weist üblicherweise Partikelgrößen auf, die deutlich unterhalb der gewünschten Granulat-Größe liegen. Zur Herstellung der Granulate werden die Kaliumchlorid-Rohmaterialien einem üblichen Granulierverfahren unterworfen, bei dem die feinteiligen kristallinen Kaliumchlorid-Partikel des

Rohmaterials unter Kornvergrößerung zusammengelagert (agglomeriert) werden.

Übliche Granulierverfahren für die Herstellung von Kaliumchlorid-Granulaten sind die Pressagglomeration und die Aufbauagglomeration. Bei der Aufbauagglomeration von Kaliumchlorid wird das feinteilige Ausgangsmaterial unter Zusatz einer wässrigen Flüssigkeit intensiv bewegt, sodass es zu zahlreichen Zusammenstößen zwischen den Primärpartikeln kommt, die sich dann aufgrund der durch die Flüssigkeit vermittelten Kapillarkräfte in Form von Aggregaten zusammenlagern. Diese Aggregate können sich dann untereinander oder mit weiteren Primärpartikeln zusammenlagern. Die ständige Bewegung führt zu einem fortwährenden Aufbau von Partikelschichten und zur Verdichtung der Partikel, sodass man am Ende feuchte Granulate (Grüngranulat) der

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gewünschten Größe erhält, die dann zum fertigen Granulat getrocknet und ausgehärtet werden. Bei der Pressagglomeration von Kaliumchlorid wird das feinteilige Ausgangsmaterial durch Anwendung von Druck verdichtet, sodass teilweise sehr hohe Kräfte auf die Primärpartikel wirken. Hierdurch kommt es zu Verformungen der Primärpartikel im Kontaktbereich, beispielsweise durch plastische Verformung, welche die Haftung der Primärpartikel untereinander beträchtlich verstärken. In Folge von Reibungswärme können auch örtlich Sintervorgänge auftreten, sodass sich Festkörperbrücken zwischen den Primärpartikeln bilden.

Der eigentlichen Agglomeration schließt sich, gegebenenfalls nach Trocknung des feuchten Granulates, eine Klassierung des primär erhaltenen Granulates an, bei dem das Primärgranulat in Fraktionen der gewünschten Partikelgröße aufgetrennt wird.

Kaliumchlorid-Granulate sind in der Regel mechanisch instabil. Bei Einwirkung mechanischer Kräfte, wie sie bei der Handhabung, bei der Lagerung oder

insbesondere auch beim Transport auftreten, werden die Granulat-Partikel beschädigt. Dies führt zum einen zu einer Verringerung des Partikeldurchmessers der Granulatpartikel und einer damit einhergehenden Wertminderung und zum anderen zu einer nicht unbeträchtlichen Bildung von feinteiligen Partikeln. Diese feinteiligen Partikel können bei der Lagerung und Handhabung der Granulate zu Problemen führen, indem sie beispielsweise stauben oder bei Feuchtigkeit ein Verbacken der Granulat-Partikel verursachen.

Zur Verbesserung der mechanischen Stabilität der Granulate werden bei den vorgenannten Granulierverfahren häufig Bindemittel eingesetzt, welche die Haftkräfte zwischen den Partikeln und damit einen Zusammenhalt der Partikel im Granulat verbessern. Typische Bindemittel sind Gelatine, Stärke, Melasse, Ligninsulfonate, Kalk und Tonmineralien. Die Wahl des Bindemittels wird in der Regel die Eigenschaften des Granulates, insbesondere seine mechanische Festigkeit (Abrieb, Härte), seine hygroskopischen Eigenschaften und seine Staubneigung maßgeblich beeinflussen. Kaliumchlorid-Granulate weisen jedoch auch bei Einsatz von derartigen, konventionellen Bindemitteln üblicherweise nur eine unzureichende mechanische Stabilität auf, sodass die oben genannten Probleme auftreten.

Die SU 990755 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Kaliumchlorid-Granulaten durch ein Pressagglomerationsverfahren, bei dem man dem Kaliumchlorid-Ausgangsmaterial Natriumpolyphosphat in einer Menge von 0,2 bis 1 Gew.-% bezogen auf Kaliumchlorid zusetzt.

Die RU 2083536 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Kaliumchlorid-Granulaten durch Pressagglomeration von Kaliumchlorid-Rohmaterial, bei dem der bei der Pressagglomeration anfallende Kaliumchlorid-Staub mit einer wässrigen Lösung von Natrium-Metasilikat versetzt wird und dem zur Kompaktierung eingesetzten Kaliumchlorid-Rohmaterial zugesetzt wird.

Die US 4,385,020 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Kaliumchlorid-Granulaten, bei dem Kaliumchlorid mit einem Phosphat-Bindemittel in einem Trommel-oder Tellergranulator zu einem Kaliumchlorid-Granulat verarbeitet wird.

Die DE 10252848 beschreibt ein Verfahren zu Herstellung von Kalidüngemittel-Granulaten, bei dem ein Kalidüngemittel-Rohgranulat mit einer Silikat- oder Carbonat-haltigen Lösung behandelt wird. Anschließend wird das so behandelte Granulat mit kinetischer Energie in Form von Vibrationen behandelt. Das so erhaltene Granulat wird zur Verbesserung der Beständigkeit gegenüber Luftfeuchtigkeit mit einer wasserabweisenden Substanz, beispielsweise mit Palmitin, beschichtet.

Die CA 2,465,461 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Kaliumchlorid-Granulaten durch ein Pressagglomerationsverfahren, bei dem man dem Kaliumchlorid vor seiner Kompaktierung Hexanatriummetaphosphat (SHMP), Tetranatrium-pyrophosphat bzw. Trinatriumphosphat als Bindemittel zusetzt. Das SHMP soll dazu dienen, die Feuchtigkeit sowie die im Kaliumchlorid enthaltenen Magnesium- und Calcium-Salze zu binden und damit die mechanische Festigkeit, insbesondere beim Transport, zu verbessern.

Die mechanischen Eigenschaften der aus dem Stand der Technik bekannten

Kaliumchlorid-Granulate sind jedoch trotz dieser Bindemittel nicht zufriedenstellend, insbesondere wenn die Kaliumchlorid-Granulate über einen längeren Zeitraum einer Atmosphäre mit erhöhter Luftfeuchtigkeit ausgesetzt sind. Insbesondere zeichnen sich die bekannten Kaliumchlorid-Granulate nach Lagerung bei erhöhter Luftfeuchtigkeit durch eine unzureichende Bruch- bzw. Berstfestigkeit und einen nicht zufriedenstellenden Abrieb aus.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Kaliumchlorid-Granulate mit verbesserter mechanischer Festigkeit, insbesondere einer hohen Bruch- bzw. Berstfestigkeit und zufriedenstellenden Abriebswerten bereitzustellen. Insbesondere sollten die Kaliumchlorid-Granulate auch nach längerer Einwirkung von hoher

Luftfeuchtigkeit, zum Beispiel einer Luftfeuchtigkeit bei 70 % RH (relative Luftfeuchte) oder höher, oder anderer Feuchtigkeitseinwirkung in Folge von Bewetterung noch zufriedenstellende bzw. gute mechanische Eigenschaften ausweisen, d.h. die Bruchbzw. Berstfestigkeiten sollten auch bei hoher Luftfeuchtigkeit hoch sein und die Feuchteaufnahme sollte gering sein.

Es wurde überraschenderweise gefunden, dass diese Aufgaben dadurch gelöst werden können, dass man ein kristallines Kaliumchlorid-Rohmaterial in Gegenwart von Wasser, zum Beispiel in Form eines filterfeuchten Feinsalzes, vor der Granulierung mit wenigstens einem Alkalimetallcarbonat und wenigstens einem Metaphosphat-Additiv behandelt. Durch die Kombination von wenigstens einem Alkalimetallcarbonat und wenigstens einem Metaphosphat-Additiv wird die Bruchfestigkeit bei höheren

Luftfeuchtigkeiten von beispielsweise 70 % RH oder höher deutlich erhöht und die Feuchteaufnahme der Kaliumchlorid-Granulate verringert.

Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Kaliumchlorid-Granulaten aus einem kristallinen Kaliumchlorid-Rohmaterial, bei dem man das Kaliumchlorid-Rohmaterial vor der Granulierung mit wenigstens einem Alkalimetallcarbonat und wenigstens einem Metaphosphat-Additiv in Gegenwart von Wasser behandelt.

Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den

Unteransprüchen und im Folgenden beschrieben.

Die erfindungsgemäß erhältlichen Kaliumchlorid-Granulate zeichnen sich im Vergleich zu Kaliumchlorid-Granulaten aus einem unbehandelten kristallinen Kaliumchlorid-Rohmaterial und ebenso gegenüber Kaliumchlorid-Granulaten aus einem

Kaliumchlorid-Rohmaterial, das nur mit einem Additiv, also entweder mit dem

Alkalimetallcarbonat oder mit dem Metaphosphat-Additiv, vor der Granulierung behandelt wurde, durch eine höhere mechanische Festigkeit, insbesondere durch eine höhere Bruch- bzw. Berstfestigkeit aus. Zudem zeichnen sich die Granulate durch einen geringen Abrieb aus. Die vorteilhafte mechanische Festigkeit kommt

insbesondere dann zum Tragen, wenn das Kaliumchlorid-Granulat Feuchtigkeit in Folge einer Bewetterung, z. B. einer Atmosphäre mit erhöhter Luftfeuchtigkeit, insbesondere einer Luftfeuchtigkeit bei 70 % RH oder höher, ausgesetzt ist. Dies ist vor allem deswegen überraschend, weil die alleinige Behandlung mit Alkalimetallcarbonat zu keiner signifikanten Verbesserung der Bruch- bzw. Berstfestigkeitswerte bewetterter Granulate führt.

Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung auch die nach dem

erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Kaliumchlorid-Granulate.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer Kombination aus wenigstens einem Alkalimetallcarbonat, wenigstens einem Metaphosphat-Additiv und Wasser zur Erhöhung der Bruch-/Berstfestigkeit und der Verringerung der Feuchteaufnahme von Kaliumchlorid-Granulaten.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung einer Kombination aus wenigstens einem Alkalimetallcarbonat, wenigstens einem Metaphosphat-Additiv und Wasser zur Erhöhung der Bruch- bzw. Berstfestigkeit von Kaliumchlorid-Granulaten, die hoher Luftfeuchtigkeit, insbesondere einer Luftfeuchtigkeit bei bzw. größer 70 % RH ausgesetzt sind.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren setzt man ein kristallines Kaliumchlorid-Rohmaterial als Ausgangsmaterial ein. Dieses kristalline Kaliumchlorid-Rohmaterial wird im Folgenden auch als Feinsalz bezeichnet. Das kristalline Kaliumchlorid-Rohmaterial besteht im Wesentlichen, d. h. in der Regel zu wenigstens 90 Gew.-%, häufig zu wenigstens zu 95 Gew.-%, insbesondere zu wenigstens 98 Gew.-% und speziell zu wenigstens 99 Gew.-% oder zu wenigstens 99,5 Gew.-%, bezogen auf die festen Bestandteile des Kaliumchlorid-Rohmaterials, aus Kaliumchlorid. Der Kalium-Gehalt des kristallinen Kaliumchlorid-Rohmaterials, gerechnet als K2O, liegt üblicherweise bei wenigstens 56,9 Gew.-%, häufig bei wenigstens 60,0 Gew.-%, insbesondere bei wenigstens 61,9 Gew.-% und speziell bei wenigstens 62,5 Gew.-%, bezogen auf die festen Bestandteile des Kaliumchlorid-Rohmaterials.

Je nach Herkunft enthält das Kaliumchlorid-Rohmaterial die hierfür typischen

Verunreinigungen, insbesondere Natrium-Salze und Erdalkalimetallsalze, vor allem Magnesium-Salze und/oder Calcium-Salze. Es ist anzunehmen, dass diese

Verunreinigungen, insbesondere die Magnesium- und Calcium-Salze zu den beobachteten Stabilitätsproblemen der Granulate führen, insbesondere wenn die Granulate hoher Luftfeuchtigkeit ausgesetzt sind. Häufig enthält das eingesetzte Kaliumchlorid-Rohmaterial Erdalkalimetallsalze, z. B. Calcium- und/oder Magnesium-Salze, in einer Gesamtmenge von 0,01 bis 1 ,0 Gew.-% insbesondere 0,05 bis 0,7 Gew.-%, jeweils gerechnet als Erdalkalimetallchlorid, z. B. als MgC bzw. CaC , und bezogen auf das im Rohmaterial enthaltene Kaliumchlorid (KCl).

Bei dem zur Herstellung der Granulate eingesetzten Kaliumchlorid-Rohmaterial handelt es sich üblicherweise um ein bergmännisch abgebautes, bzw. über Solareindampfung oder Solution Mining gewonnenes kristallines Kaliumchlorid, das beispielsweise durch Flotation, durch Eindampfung, Kristallisation und/oder durch ein Heißlöseverfahren oder durch eine Kombination dieser Maßnahmen, aufbereitet wurde. Im erfindungsgemäßen Verfahren kann dem Kaliumchlorid-Rohmaterial zusätzlich auch weiteres Kaliumchlorid zugemischt werden. Dabei handelt es sich zum Beispiel um ein bei der Klassierung der erfindungsgemäßen Kaliumchlorid-Granulate anfallendes Rückgut, das gegebenenfalls zerkleinert wurde. In diesen Gemischen aus Kaliumchlorid-Rohmaterial und weiterem Kaliumchlorid wird der Anteil an weiterem Kaliumchlorid, z. B. dem

Rückgut, in der Regel im Bereich von 1 bis 70 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der zur Granulierung aufgegebenen Menge, liegen.

Anstelle eines frisch aufbereiteten Feinsalzes kann auch ein bereits konfektioniertes Feinsalz zur Granulierung eingesetzt werden, beispielsweise ein konfektioniertes Feinsalz mit einem Kalium-Gehalt von wenigstens 60 Gew.-%, bezogen auf die Trockenbestandteile und gerechnet als K20.

In der Regel liegt das Kaliumchlorid-Rohmaterial in Form feiner kristalliner Salzpartikel vor. Neben den Kristallpartikeln kann das Kaliumchlorid-Rohmaterial auch gröbere Partikel, z. B. aus dem Rückgut, enthalten. Üblicherweise wird ein Kaliumchlorid-Rohmaterial eingesetzt, worin wenigstens 90 Gew.-% der Partikel des Kaliumchlorid-Rohmaterials eine Partikelgröße von maximal 2 mm aufweisen. Insbesondere weisen 90 Gew.-% der Partikel des Kaliumchlorid-Rohmaterials eine Partikelgröße im Bereich von 0,01 bis 2 mm auf.

Erfindungsgemäß wird das Kaliumchlorid-Rohmaterial vor der Granulierung mit wenigstens einem Metaphosphat-Additiv und wenigstens einem Alkalimetallcarbonat in Gegenwart von Wasser behandelt. Alkalimetallcarbonat und Metaphosphat-Additiv werden im Folgenden auch als Additive bezeichnet.

Die Behandlung des Kaliumchlorid-Rohmaterials mit Alkalimetallcarbonat und

Metaphosphat-Additiv kann gleichzeitig oder sukzessive erfolgen. Bei gleichzeitiger Zugabe, können das Alkalimetallcarbonat und Metaphosphat-Additiv separat oder als Vormischung zugegeben werden.

Beispiele für geeignete Alkalimetallcarbonate sind Natriumcarbonat und Kalium-carbonat, die in wasserfreier Form oder in Form ihrer Hydrate eingesetzt werden

können. Insbesondere ist das Alkalimetallcarbonat ausgewählt unter Natriumcarbonat-wasserfrei (Na2C03), Natriumcarbonat-Monohydrat (Na2CC>3 * H20) und Natrium-carbonat-Decahydrat (Na2CC>3 * 10 H20) und deren Gemischen. Besonders bevorzugtes Alkalimetallcarbonat ist das Natriumcarbonat-wasserfrei.

Geeignete Metaphosphat-Additive sind vor allem Alkalimetallmetaphosphate, z.B. solche der allgemeinen Formel„Μ(Ρθ3)η" wobei n für eine Zahl im Bereich von 3 bis 25 steht, und M für ein Alkalimetall wie Na oder K steht. Bevorzugte Metaphosphat-Additive sind Natriummetaphosphate, d.h. solche der Formel Na(PC>3)n, wobei n die zuvor genannten Bedeutungen aufweist, z. B. Trinatriummetaphosphat (n = 3), Tetranatriummetaphosphat (n = 4) und Hexanatriummetaphosphat (n = 6; SHMP), sowie Gemischen daraus. Besonders bevorzugtes Metaphosphat-Additiv ist

Hexanatriummetaphosphat.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren setzt man das Alkalimetallcarbonat

vorzugsweise in einer Menge von wenigstens 0,05 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von wenigstens 0,1 Gew.-%, bezogen auf die festen Bestandteile des

Kaliumchlorid-Rohmaterials, ein. Die zur Erreichung der gewünschten Wirkung erforderliche Menge an Alkalimetallcarbonat wird in der Regel 1 Gew.-% und speziell 0,7 Gew.-%, bezogen auf die festen Bestandteile des Kaliumchlorid-Rohmaterials, nicht überschreiten. Insbesondere wird man das Alkalimetallcarbonat in einer Menge von 0,05 bis 1 Gew.-% und speziell in einer Menge von 0,1 bis 0,7 Gew.-%, bezogen auf die festen Bestandteile des Kaliumchlorid-Rohmaterials, einsetzen. Insbesondere richtet sich die Einsatzmenge an Alkalimetallcarbonat nach den im Kaliumchlorid-Rohmaterial enthaltenen Erdalkalimetallsalzen. Vorzugsweise setzt man das wenigstens eine Alkalimetallcarbonat in einer Menge von 0,5 bis 2 Mol, insbesondere in einer Menge von 0,8 bis 1 ,5 Mol pro Mol Erdalkalimetallionen im Kaliumchlorid-Rohmaterial ein.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren setzt man das Metaphosphat-Additiv vorzugsweise in einer Menge von wenigstens 0,025 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von wenigstens 0,05 Gew.-%, bezogen auf die festen Bestandteile des Kaliumchlorid-Rohmaterials, ein. Die zur Erreichung der gewünschten Wirkung erforderliche Menge an Metaphosphat-Additiv wird in der Regel 2 Gew.-%, insbesondere 1 ,5 Gew.-% und speziell 1 Gew.-%, bezogen auf die festen Bestandteile des Kaliumchlorid-Rohmaterials, nicht überschreiten. Häufig wird man das

Metaphosphat-Additiv in einer Menge von 0,025 bis 2 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von 0,05 bis 1 ,5 Gew.-% und speziell in einer Menge von 0,07 bis 0,4 Gew.-%, bezogen auf die festen Bestandteile des Kaliumchlorid-Rohmaterials, einsetzen.

Insbesondere richtet sich die Einsatzmenge an Metaphosphat-Additiv nach dem Gehalt an enthaltenen Erdalkalimetallsalzen im Kaliumchlorid-Rohmaterial.

Wesentlich ist, dass die Behandlung des Kaliumchlorid-Rohmaterials mit dem

Alkalimetallcarbonat und dem Metaphosphat-Additiv in Gegenwart von Wasser erfolgt. Hierbei kann es sich um Wasser handeln, das aus der Aufbereitung des Kaliumchlorid-Rohmaterials stammt, beispielsweise den Kaliumchloridpartikeln anhaftendes oder darin eingeschlossenes Wasser, oder dem Kristallwasser, und/oder um Wasser, welches dem Kaliumchlorid-Rohmaterial vor oder während der Zugabe von

Alkalimetallcarbonat bzw. Metaphosphat-Additiv zugesetzt wurde. Der Gesamtgehalt an Wasser im Kaliumchlorid-Rohmaterial liegt während der Behandlung mit dem Alkalimetallcarbonat und dem Metaphosphat-Additiv typischerweise bei wenigstens 2 Gew.-% und speziell wenigstens 3 Gew.-%, z. B. im Bereich von 2 bis 15 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 4 bis 9 Gew.-% jeweils bezogen auf die festen

Bestandteile des Kaliumchlorid-Rohmaterials. Sofern der Gesamtwassergehalt im Kaliumchlorid-Rohmaterial vor der Behandlung mit dem Alkalimetallcarbonat und dem Metaphosphat-Additiv weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf die festen Bestandteile des Kaliumchlorid-Rohmaterials, beträgt, wird man ihn z. B. vor oder während der

Behandlung durch Zusatz von Wasser auf einen Wert von wenigstens 2 Gew.-%, jeweils bezogen auf die festen Bestandteile des Kaliumchlorid-Rohmaterials, erhöhen.

Häufig wird man so vorgehen, dass man ein feuchtes Kaliumchlorid-Rohmaterial einsetzt, das bereits den gewünschten Wassergehalt aufweist. Gegebenenfalls wird der Wassergehalt des Kaliumchlorid-Rohmaterials vor oder während der Behandlung mit dem Alkalimetallcarbonat und dem Metaphosphat-Additiv auf diese Werte eingestellt.

Bei der Behandlung des Kaliumchlorid-Rohmaterials können das wenigstens eine Alkalimetallcarbonat und das wenigstens eine Metaphosphat-Additiv dem Kaliumchlorid-Rohmaterial gleichzeitig oder sukzessive zugesetzt werden. Dabei ist es grundsätzlich unerheblich, ob man zunächst Alkalimetallcarbonat und dann

Metaphosphat-Additiv dem Kaliumchlorid-Rohmaterial zusetzt oder umgekehrt oder ob man Alkalimetallcarbonat und Metaphosphat-Additiv gleichzeitig dem Kaliumchlorid-Rohmaterial zusetzt. Wesentlich ist, dass der Zusatz von Alkalimetallcarbonat und

Metaphosphat-Additiv vor der Granulierung und in Gegenwart ausreichender Menge an Wasser erfolgt. Sofern vor der Granulierung eine Trocknung des Kaliumchlorid-

Rohmaterials erfolgt, werden Alkalimetallcarbonat und Metaphosphat-Additiv und ggf. Wasser typischerweise vor der Trocknung dem Kaliumchlorid-Rohmaterial zugesetzt.

Häufig wird man so vorgehen, dass man die Additive Alkalimetallcarbonat und

Metaphosphat-Additiv dem feuchten Kaliumchlorid-Rohmaterial zusetzt und dann das so behandelte feuchte Kaliumchlorid-Rohmaterial, d.h. behandeltes feuchtes Feinsalz, vor der Granulierung trocknet, insbesondere wenn die Granulierung durch Press-granulierung erfolgt. Insbesondere erfolgt die Trocknung bis zu einem Wassergehalt von maximal 1 Gew.-%, bezogen auf die festen Bestandteile in dem so behandelten Kaliumchlorid-Rohmaterial. Anschließend führt man dann die Granulierung durch. Das so behandelte und getrocknete Kaliumchlorid-Rohmaterial kann auch vor der

Granulierung gelagert werden.

Zur Behandlung des Kaliumchlorid-Rohmaterials mit dem wenigstens einen

Alkalimetallcarbonat wird man das Alkalimetallcarbonat in der Regel in Form eines Pulvers und/oder in Form einer wässrigen Lösung einsetzen. Sofern man das

Alkalimetallcarbonat in Form eines Pulvers einsetzt, wird die Partikelgröße des Pulvers in der Regel 1 mm und insbesondere 0,5 mm nicht überschreiten. Ist der Gesamtwassergehalt des Kaliumchlorid-Rohmaterials nicht ausreichend, so ist die Zugabe von Alkalimetallcarbonat als Lösung ebenfalls möglich.

Zur Behandlung des Kaliumchlorid-Rohmaterials mit dem wenigstens einen

Metaphosphat-Additiv wird man das Metaphosphat-Additiv in der Regel in Form eines Pulvers und/oder in Form einer wässrigen Lösung einsetzen. Sofern man das

Metaphosphat-Additiv in Form eines Pulvers einsetzt, wird die Partikelgröße des Pulvers in der Regel 1 mm und insbesondere 0,5 mm nicht überschreiten. Ist der Gesamtwassergehalt des Kaliumchlorid-Rohmaterials nicht ausreichend, so ist die Zugabe von Metaphosphat-Additiv als Lösung ebenfalls möglich.

Zur Behandlung des Kaliumchlorid-Rohmaterials mit dem Alkalimetallcarbonat und dem Metaphosphat-Additiv wird man üblicherweise das Alkalimetallcarbonat bzw. das Metaphosphat-Additiv mit dem Kaliumchlorid-Rohmaterial in der gewünschten Menge vermischen. Wie bereits zuvor gesagt, muss dieses Vermischen vor der Granulierung erfolgen. Dabei sollte der Gesamtwassergehalt im feuchten Kaliumchlorid-Rohmaterial während der Zugabe des Additivs Alkalimetallcarbonat und Metaphosphat-Additiv in der Regel im Bereich von 2 bis 15 Gew.-% und speziell im Bereich von 4 bis 9 Gew.-%, jeweils bezogen auf die festen Bestandteile des Kaliumchlorid-Rohmaterials, liegen, bzw. auf diese Werte eingestellt werden. Insbesondere wird man das

Alkalimetallcarbonat dem feuchten Kaliumchlorid-Rohmaterial (d.h. dem feuchten Feinsalz) vor der Trocknung zusetzen. In einer speziellen Ausführungsform wird man sowohl das Alkalimetallcarbonat wie auch das Metaphosphat-Additiv dem feuchten Kaliumchlorid-Rohmaterial (d.h. dem feuchten Feinsalz) vor der Trocknung in der gewünschten Menge zusetzen.

Weiterhin kann man mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Kaliumchlorid-Granulate herstellen, die zusätzlich Mikronährstoffe wie B, Mn, Mo, Cu, Zn und Fe oder Gemische daraus enthalten. Die Mikronährstoffe können vor, während oder nach der Granulierung zugegeben werden. Beispielsweise kann man ein Kaliumchlorid-Rohmaterial verwenden, das bereits die gewünschte Menge an Mikronährstoffen enthält. Häufig wird man jedoch die Mikronährstoffe während des erfindungsgemäßen Verfahrens, z.B. während der Zugabe der Additive oder danach zugeben und dann das so erhaltene Kaliumchlorid-Rohmaterial granulieren. Auch können die Mikronährstoffe dem fertigen Granulat zugegeben werden, beispielweise indem man eine wässrige Lösung der Mikronährstoffe auf das Granulat aufsprüht. Die Menge an Mikronährstoffen wird in der Regel 1 Gew.-%, bezogen auf das wasserfreie Kaliumchlorid-Granulat und jeweils gerechnet als Element, nicht überschreiten. Beispielsweise kann das erfindungsgemäß erhältliche Kaliumchlorid-Granulat 0,001 bis 1 Gew.-% Bor enthalten.

Die eigentliche Durchführung der Granulierung kann in Analogie zu den aus dem Stand der Technik bekannten Agglomerationsverfahren erfolgen, die beispielsweise in Wolfgang Pietsch, Agglomeration Processes, Wiley - VCH, 1. Auflage, 2002 sowie in G. Heinze, Handbuch der Agglomerationstechnik, Wiley - VCH, 2000 sowie in Perry's Chemical Engineers' Handbook, 7. Auflage, McGraw-Hill, 1997, beschrieben sind.

In der Regel erfolgt die Granulierung als Press- oder auch Aufbauagglomeration.

Bei einer Granulierung mittels Aufbauagglomeration wird das behandelte Kaliumchlorid-Rohmaterial, welches das Additiv Alkalimetallcarbonat und das Metaphosphat-Additiv in den gewünschten Mengen enthält, durch Einwirkung mechanischer Kräfte in Bewegung versetzt und gegebenenfalls mit Wasser oder wässrigen Lösungen von Alkalimetallcarbonat und Metaphosphat-Additiv während des Granuliervorgangs behandelt. Hierbei kann die Aufbauagglomeration in an sich bekannter Weise als Roll-, Misch- oder Fließbett-Agglomeration, insbesondere als Roll-Agglomeration, erfolgen. Bei der Roll-Agglomeration wird man das Kaliumchlorid-Rohmaterial, das gegebenenfalls bereits die Bestandteile Alkalimetallcarbonat und Metaphosphat-Additiv enthält, in ein Gefäß mit geneigter Drehachse und kreisförmigem Querschnitt, vorzugsweise in eine Granuliertrommel oder auf einen Granulierteller, geben. Durch Rotieren des Gefäßes werden die Partikel des Feinsalzes in Bewegung versetzt. Die Behandlung mit dem Wasser bzw. den wässrigen Lösungen von Alkalimetallcarbonat und

Metaphosphat-Additiv erfolgt beispielsweise durch Sprühen auf das in Bewegung versetzte Kaliumchlorid-Rohmaterial. Hierbei erhält man ein vergleichsweise einheitlich rundes Granulat, das direkt einer Klassierung zugeführt werden kann.

Vorzugsweise umfasst die Granulierung eine Pressagglomeration des behandelten Kaliumchlorid-Rohmaterials und eine Zerkleinerung des bei der Pressagglomeration erhaltenen Materials. Bei der Pressagglomeration wird das behandelte Kaliumchlorid-Rohmaterial unter Anwendung von Druck kompaktiert. Zum Kompaktieren eignen sich grundsätzlich alle die für ähnliche Zwecke bekannten Pressen, wie beispielsweise Stempel-, Strang-, Loch- und Walzenpressen.

Vorzugsweise erfolgt die Kompaktierung unter Verwendung einer Walzenpresse. Bei Walzenpressen erfolgt die Kompaktierung im Spalt zweier gegenläufig rotierender Walzen. Die Walzenoberflächen können glatt, profiliert, z. B. geriffelt, gewellt oder gewaffelt, oder mit Formmulden ausgestattet sein. Eine etwaige Profilierung der Walzenoberfläche dient vor allem der Verbesserung des Einzugsverhältnisses in den Walzenspalt. Häufig wird man Walzenpressen mit glatter oder profilierter Walzenoberfläche einsetzen. In diesem Falle ist das primäre Agglomerationsprodukt ein aus dem Walzenspalt austretender bandartiger Strang, der auch als Schülpe bezeichnet wird.

Die für die Kompaktierung erforderlichen Presskräfte, die üblicherweise auf die Walzenbreite bezogen und als Linienkräfte angegeben werden, liegen in der Regel im Bereich von 1 bis 75 kN/cm, insbesondere im Bereich von 40 bis 70 kN/cm und bezogen auf 1000 mm Durchmesser und einer mittleren Schülpendicke von 10 mm. In der Regel wird die Walzenpresse bei einer Walzenumfangsgeschwindigkeit im Bereich von 0,2 bis 1 ,6 m/s betrieben. Üblicherweise erfolgt die Kompaktierung bei Temperaturen im Bereich von 80 bis 100 °C oder bei der Temperatur, die sich aufgrund der Einwirkung der mechanischen Kräfte auf das behandelte Kaliumchlorid-Rohmaterial (d.h. das behandelte Feinsalz) einstellt. Gegebenenfalls wird man das der Granu-lierung zugeführte Gut auf die für die Kompaktierung gewünschte Temperatur vorwärmen bzw. hat noch Restwärme z. B. aus der Trocknung.

Gegebenenfalls kann die Pressagglomeration mehrstufig durchgeführt werden.

Bei der Pressagglomeration des behandelten Kaliumchlorid-Rohmaterials mit einer Walzenpresse werden in der Regel Schülpen erhalten, die zur Einstellung der

Partikelgröße des erhaltenen Granulates einer Zerkleinerung unterworfen werden. Die Zerkleinerung der Schülpen kann in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Vermählen in hierfür geeigneten Vorrichtungen erfolgen, beispielsweise in

Prallbrechern, Prallmühlen oder Walzenbrechern.

In der Regel schließt sich dem eigentlichen Granuliervorgang eine Klassierung des Granulates an. Hierbei erfolgt eine Auftrennung des Granulates in Granulate mit der spezifikationsgerechten Partikelgröße, kleineren Granulaten (Feinanteil) und gegebenenfalls gröberen Granulaten (Grobanteil). Spezifikationsgerecht ist insbesondere ein Kaliumchlorid-Granulat, in dem wenigstens 90 Gew.-% der

Granulatpartikel eine Partikelgröße beziehungsweise einen Partikeldurchmesser im Bereich von 0,5 bis 8 mm und insbesondere im Bereich von 2 bis 4 mm aufweisen. Die Klassierung kann nach üblichen Verfahren erfolgen, insbesondere durch Sieben.

Das bei der Klassierung anfallende, nicht spezifikationsgerechte Granulat-Material, das sogenannte Rückgut, wird in der Regel in den Prozess zurückgeführt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird man ein feuchtes

Kaliumchlorid-Rohmaterial, das in der Regel 2 bis 15 Gew.-%, insbesondere 4 bis 9 Gew.-%, bezogen auf die festen Bestandteile des Kaliumchlorid-Rohmaterials, enthält, mit dem wenigstens einen Alkalimetallcarbonat, insbesondere mit

Natriumcarbonat-wasserfrei, und dem wenigstens einen Metaphosphat-Additiv, insbesondere mit Hexanatriummetaphosphat (SHMP), in der gewünschten Menge vermischen, wobei man ein behandeltes (konditioniertes) feuchtes Kaliumchlorid-Rohmaterial erhält. Hierbei können Alkalimetallcarbonat und Metaphosphat-Additiv in Form von Feststoffen oder in Form wässriger Lösungen eingesetzt werden. Das so erhaltene, konditionierte Kaliumchlorid-Rohmaterial wird anschließend getrocknet. Das trockene, konditionierte Kaliumchlorid-Rohmaterial wird gegebenenfalls mit dem Rückgut einer Pressagglomeration, insbesondere einer Pressagglomeration unter Verwendung einer Walzenpresse mit glatten oder profilierten Walzen, zugeführt. Das dabei erhaltene Granulat, beziehungsweise die Schülpen, wird anschließend zerkleinert und klassiert. Das bei der Klassierung anfallende Feingut wird zusammen mit dem getrockneten, konditionierten Kaliumchlorid-Rohmaterial der

Pressagglomeration zugeführt.

Das so erhaltene Granulat kann in an sich bekannter Weise konfektioniert, z. B.

verpackt und transportiert werden.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Kaliumchlorid-Granulate enthalten naturgemäß, neben Kaliumchlorid, das Additiv Alkalimetallcarbonat und Metaphosphat-Additiv (bzw. deren Reaktionsprodukte) in der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Menge. Insbesondere besteht das erfindungsgemäß erhältliche Kaliumchlorid-Granulat zu wenigstens 90 Gew.-%, insbesondere wenigstens 95 Gew.-% und speziell wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf wasserfreies Granulat, aus:

i) Kaliumchlorid,

ii) dem Additiv Alkalimetallcarbonat und/oder dessen Reaktionsprodukten wie

MgCÜ3 oder CaC03, in einer Menge von 0,05 bis 1 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von 0,1 bis 0,7 Gew.-%, bezogen auf das im Granulat enthaltene Kaliumchlorid und gerechnet als Alkalimetallcarbonat, und

iii) dem Metaphosphat-Additiv oder dessen Hydrolyse/Umwandlungsprodukte, in einer Menge von 0,025 bis 2 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von 0,05 bis 1 ,5 Gew.-%, bezogen auf Kaliumchlorid und gerechnet als Metaphosphat-Additiv.

Daneben enthält das erfindungsgemäß erhältliche Kaliumchlorid-Granulat die im

Kaliumchlorid-Rohmaterial/Feinsalz enthaltenen Verunreinigungen, z. B. Magnesium-Salze und/oder Calcium-Salze in den oben angegebenen Mengenverhältnissen.

Weiterhin kann das Kaliumchlorid-Granulat auch Mikronährstoffe wie B, Mn, Mo, Cu, Zn und Fe oder Gemische daraus enthalten. Die Menge an Mikronährstoffen wird in der Regel 1 Gew.-%, bezogen auf das wasserfreie Kaliumchlorid-Granulat und jeweils gerechnet als Element, nicht überschreiten. Beispielsweise kann das erfindungsgemäß erhältliche Kaliumchlorid-Granulat 0,001 bis 1 Gew.-% Bor enthalten.

Wie bereits erwähnt, zeichnen sich die erfindungsgemäßen Kaliumchlorid-Granulate durch eine hohe mechanische Stabilität auch bei Lagerung in feuchter Atmosphäre, z. B. bei relativen Feuchten/Luftfeuchtigkeiten bei 70 % RH bzw. oberhalb 70 % RH aus. Auch unter diesen Bedingungen zeigen die erfindungsgemäßen Kaliumchlorid-Granulate nur ein geringes Staubverhalten und eine hohe Bruch-/Berstfestigkeit, eine geringe Feuchteaufnahme bzw. einen geringen Abrieb.

Abbildung 1 zeigt eine Versuchsanordnung zur Bestimmung der "Bruchfestigkeit" für Prüfkörper umfassend einen Prüfstempel (1) mit einer kegelförmigen Prüfspitze (R5) und einem u-förmigen Prüfkörperhalter (3), in dem der Prüfkörper (2) beidseitig fixiert ist.

Laborversuche:

Als Kaliumchlorid-Rohmaterial (Feinsalz) wurde ein durch Heißlösen gewonnenes Kristallisat verwendet. Der Kaliumgehalt des Kaliumchlorids lag bei rund 60 Gew.-%, gerechnet als K20 und bezogen auf Festbestandteile. Der Mg-Gehalt, gerechnet als MgCI2 und der Ca-Gehalt, gerechnet als CaCI2 lag in Summe bei rund 0,13 Gew.-%, bezogen auf Festbestandteile. Die Körnung des Kaliumchlorid-Rohmaterials

(Feinsalzes) lag bei i.d.R. bei 0,01 bis 2 mm. Der Wassergehalt des feuchten

Kaliumchlorid-Rohmaterials (feuchten Feinsalzes) betrug 4 - 9 Gew.-%, insbesondere 8 Gew.-%, bezogen auf die Festbestandteile vor der Trocknung.

Als Alkalimetallcarbonat und Metaphosphat-Additiv wurde jeweils ein handelsübliches pulverförmiges Natriumcarbonat-wasserfrei bzw. Hexanatnummetaphosphat mit einem Wassergehalt von 0,01 Gew.-% eingesetzt.

Herstellung von Prüfkörpern für die Bestimmung der Bruchfestigkeit:

Hierzu wurden 3 kg des Kaliumchlorids der oben angegebenen Spezifikation unter Zugabe von 240 g Wasser mit dem jeweiligen Additiv als Pulver in einem

Intensivmischer 1 min. vermischt. Das feuchte Kaliumchlorid-Rohmaterial/Additiv-Gemisch wurde 24 h im Trockenschrank bei 05 °C getrocknet und anschließend mit einer Scheibenmühle auf eine Korngröße von < 0,8 mm desagglomeriert. Für die Vergleichsversuche„trocken" wurden die Additive nach der Trocknung und nach der Desagglomeration untergemischt.

Für die Bestimmung der Bruchfestigkeit wurden aus diesem Material quaderförmige Prüfkörper mit den Abmessungen 50 x 50 x 8 mm hergestellt. Die Herstellung der

Prüfkörper (Laborversuche) erfolgte mittels einer hydraulischen Stempelpresse (Modell K50 der Fa. Komage) bei einer Presskraft von ca. 290 kN, wie in Abbildung 1 schematisch dargestellt.

Bestimmung der Bruchfestigkeit (Punktlast) der Prüfkörper:

Die unbewetterten Prüfkörper wurden unmittelbar nach ihrer Herstellung vermessen.

Zur Bewetterung wurden die frisch hergestellten Prüfkörper gewogen und

anschließend wie folgt bewettert: Die Prüfkörper wurden in Probenhaltern vertikal fixiert und in einem Klimaschrank 72 h bei 20 °C und 70 % relative Luftfeuchte gelagert.

Unmittelbar nach ihrer Entnahme aus dem Klimaschrank wurden die so bewetterten Prüfkörper zur Bestimmung der Wasser-/Feuchteaufnahme erneut gewogen und anschließend wurde sofort die Bruchfestigkeit bestimmt.

Die Bestimmung der Bruchfestigkeit über eine Punktlast erfolgte in Anlehnung an ASTM D573 :2008 (Point load strenght index). Hierzu wurden die quadratischen Prüfkörper (2) in dem u-förmigen Probenhalter (3) des in Abbildung 1 schematisch gezeigten Prüfgerätes beidseitig so fixiert, dass die Prüfspitze (R5) auf die Mitte des quadratischen Prüfkörpers (2) ausgerichtet war. Dann wurde die Prüfspitze mit einer Geschwindigkeit von 1 mm/min auf den Prüfkörper gedrückt und mittels eines

Druckmessers die dabei auf den Prüfkörper ausgeübte Kraft bestimmt. Ermittelt wird der Wert der Maximalbelastung auf den Prüfkörper unmittelbar vor dem Bruch des Prüfkörpers, der durch einen Abfall der Kraft gegen null gekennzeichnet ist. Die Prüfspitze war kegelförmig mit einem Kegelwinkel von 60°. Die Spitze weist einen Radius von 5 mm auf (vgl. Abb. 1).

Es wurden jeweils 10 Prüfkörper (bewettert/unbewettert) gemessen. Die in der Tabelle 1 angegebenen Werte für die Bruchfestigkeiten (Punktlast) sind Mittelwerte aus 10 Messungen.

Tab.1 : Bruchfestigkeiten von Prüfkörpern aus Kaliumchlorid-Rohmaterial und den Additiven Natriumcarbonat wasserfrei und SHMP, Laborversuche

(quadratische Prüfkörper)

# Additive Punktlasten Punktlasten- Feuchteun bewettert bewettert** aufnahme bei

70% RH **

1* 0,16 Gew.% A11 + 0,38 kN 0,34 kN 0,12 %

0,4 Gew.% P931

2* 0,16 Gew.% A11 + 0,32 kN 0,28 kN 0,21 %

0,2 Gew.% P931

3* 0,16 Gew.% A11 + 0,33 kN 0,25 kN 0,30 %

0,1 Gew.% P931

# Additive Punktlasten Punktlasten- Feuchteunbewettert bewettert** aufnahme bei

70% RH **

4* 0,16 Gew.% A11 + 0,33 kN 0,20 kN 0,40 %

0,05 Gew.% P931

5* 0,16 Gew.% A1 1 + 0,39 kN 0,33 kN 0,26 %

1 ,0 Gew.% P931

V6 0,16 Gew.% A1 1 0,35 kN 0,19 kN 0,65 %

(trocken) + 0,4 Gew.%

P931 (trocken)

V7* 0,4 Gew.% P931 0,34 kN 0,23 kN 0,29 %

V8* 0,2 Gew.% P931 0,33 kN 0,21 kN 0,50 %

V9* 0,1 Gew.% P931 0,35 kN 0,22 kN 0,57 %

V10* 0,05 Gew.% P931 0,33 kN 0,19 kN 0,64 %

V1 1 0,4 Gew.% P931 0,35 kN 0,20 kN 0,71 %

trocken

V12* 0,13 Gew.% A1 1 0,33 kN 0,19 kN 0,41 %

V13 0,16 Gew.% A11 0,33 kN 0,15 kN 0,68 %

trocken

V14* Kaliumchlorid-Roh0,34 kN 0,17 kN 0,63 %

material (hier: 60 er

MOP fein ) ohne Additiv

jeweils mit 8 Gew.-% Wasser;

** Bewettert 72 h, 20 °C, 70 % RH;

# = Versuchsnummer;

V = Vergleichsversuch;

A11 = Natriumcarbonat wasserfrei;

P931 = Hexanatriummetaphosphat (SHMP);

60er MOP fein = Kaliumchlorid Feinsalz mit einem Kaliumgehalt von mindestens 60,0 % K2O

Fabrikbetriebsversuch:

Zur Herstellung von Kaliumchlorid-Granulat im Fabrikbetriebsversuch wurde feuchtes

Kaliumchlorid-Rohmaterial (d.h. feuchtes Feinsalz) mit einer Restfeuchte von 2 - 15 Gew.-% ggf. über einen Mischer der Trocknung zugeführt. Die erfindungsgemäßen

Additive wurden zum Beispiel im eingebauten Mischer zugegeben und das Gemisch wurde homogenisiert. Das behandelte Feinsalz wurde dann der Trocknung zugeführt und anschließend ggf. mit dem Pressenrückgut in der Granulierung auf die Pressen aufgegeben. Nach Klassierung/Zerkleinerung erhielt man das Gutkorn, das

verkaufsfähige Kaliumchloridgranulat. Dieses Granulat ist u. a., sofern der

Kaliumchloridgehalt mindestens 60,0 % K20 beträgt, als handelsübliches„60er MOP-Gran" bekannt.

Für die Pressagglomeration in der Produktion wurden mehrere Walzenpressen mit Rückgutkreislauf eingesetzt. Die einzelnen Walzenpressen sind folgenderweise aufgebaut: zwei gegenläufig rotierende Walzen weisen eine Waffelprofilierung auf der Walzenoberfläche (typischer Walzendurchmesser 1000 mm, typische Arbeitsbreite 1000 mm, Spaltbreite typischerweise ca. 15 mm) auf. Die Presse wurde mit einer Linienkraft von rund 60 kN/cm und einer Walzendrehzahl von 18 U/min betrieben. Die Zufuhr des Feinsalzes erfolgte in der Regel mittels eines zentralen Kettenförderers und der über den Pressen angeordneten Stopfschnecken.

Die in der Walzenpresse anfallenden Schülpen wurden mittels einer Prallmühle zerkleinert. Anschließend wurde das Material mit einer handelsüblichen

Siebvorrichtung klassiert, die Fraktion mit Korngröße 2 - 4 mm (Produkt) abgetrennt, die Fraktion mit Korngröße < 2 mm zur Aufgabe zurückgeführt (Feingut) und der Anteil mit Korngröße > 4 mm (Grobgut) aufgemahlen und erneut gesiebt.

Für die Bestimmung der Berstfestigkeit der Granulate wurde eine Testfraktion

(Testgranulat) mit einer Korngröße von 2,5 - 3,15 mm ausgesiebt.

Das unbewetterte Testgranulat wurde parallel zum bewetterten Granulat vermessen.

Zur Bewetterung wurden etwa 9 g des hergestellten Testgranulats in eine Petrischale gegeben und gewogen. Zur Konditionierung wurde die Petrischale in einem

Klimaschrank 24 h bei 20 °C und 70 bzw. 71 % relative Luftfeuchte gelagert.

Unmittelbar nach ihrer Entnahme aus dem Klimaschrank wurde die Petrischale mit Testgranulat zur Bestimmung der Wasseraufnahme erneut gewogen und anschließend wurde sofort die Bruchfestigkeit des Granulats nach der folgenden Methode bestimmt.

Die mittleren Berstfestigkeiten wurde mit Hilfe des Tabletten-Berstfestigkeitstesters Typ TBH 425D der Firma ERWEKA auf Basis von Messungen an 56 Einzelagglomeraten unterschiedlicher Partikelgröße (Fraktion 2,5 - 3,15 mm) ermittelt und der Mittelwert berechnet. Bestimmt wurde die Kraft, die erforderlich war, um das Granulat zwischen Stempel und Platte des Bruchfestigkeitstesters zu zerbrechen. Granulatpartikel mit einer Berstfestigkeit > 400 N und solche mit einer Berstfestigkeit < 4 N wurden bei der Mittelwertbildung nicht berücksichtigt.

Bei dem in Tab.2 aufgeführten Fabrikbetriebsversuch wurde Kaliumchlorid-Rohmaterial mit folgender Spezifikation eingesetzt: KCI-Gehalt rund 61 % K2O, ca. 0,2 Gew.-% MgC /CaC -Gehalt, die Restfeuchten des (feuchten) Kaliumchlorid-Rohmaterials betragen i.d.R. 5,7 - 6,2 Gew.-%. Die verarbeiteten Mengen belaufen sich auf rund 90 t/h Kaliumchlorid-Rohmaterial.

Tabelle 2: Fabrikbetriebsversuche Kaliumchlorid-Granulat mit Natriumcarbonat wasserfrei und SHMP aus filterfeuchtem Kaliumchlorid(KCI)-Rohmaterial*

(Berstfestigkeiten in N und Feuchteaufnahme in %)

# = Versuchsnummer;

1 d / 70 % RH = 1 Tag Lagerung bei 70 % relativer Feuchte

1 d / 71 % RH = 1 Tag Lagerung bei 71 % relativer Feuchte

*jeweils mit etwa 6 Gew.-% Wasser;

A11 = Natriumcarbonat wasserfrei;

P931 = Hexanatriummetaphosphat (SHMP)

Tabelle 2 zeigt die im Vergleich die besondere Wirkung der Kombination der Additive Natriumcarbonat wasserfrei mit SHMP, z.B. im Vergleich zum SHMP. Das

Kaliumchlorid-Granulat aus Versuch 15 zeigt deutlich bessere Berstfestigkeiten - auch bei höheren relativen Luftfeuchtigkeiten - als die Produkte aus Vergleichsversuch V16 und V17. Die Feuchteaufnahme ist nach einem Tag bei 0,14 % (70 % rel. Feuchte) und 0,55 % (71 % rel. Feuchte).

Tabelle 3: Laborversuche mit Kaliumchlorid-Granulat mit den Additiven Natriumcarbonat wasserfrei und SHMP und Mikronährstoffen**

# = Versuchsnummer;

*mit 8 Gew.-% Wasser;

** Vergleichsversuche siehe Nr. 1 und V14

A11 = Natriumcarbonat wasserfrei;

P931 = Hexanatriummetaphosphat (SHMP),

B = Borax wasserfrei, gerechnet als Bor