Cribas RHEWUM hechas a medida permiten una alta capacidad productora en un margen de 0,2 hasta 40 mm, con un mínimo intervalo de mantenimiento.

El potasio es un módulo fundamentalmente para la vida. Toma und papel clave en varios sectores de la alimentación. Es junto con el nitrógeno y fósforo, el tercer nutriente esencial para las plantas y un inherente componente de la vida animal y floral. Respalda el crecimiento floral, la actividad enzimática, la formación proteínica, la fotosíntesis, la respiración y la mejorada acogida de nutrientes. Casi el 95% del potasio producido se utiliza como fertilizante. Aunque se puede suspender temporalmente el agregado de potasio al cultivo, es éste a largo plazo un mineral indispenzable.

Un mineral polifacético

Mineral	Composición	% K2O
Sylvina	KCl	ca. 63%
Sylvinit	KCl * NaCl	ca. 28%
Langbeinita	K2SO4 * 2MgSO4	ca. 23%
Kainita	KCl * MgSO4 * 3 H2O	ca. 19%
Carnallita	KCl * MgCl2 * 6 H2O	ca. 17%

Existen varios yacimientos potásicos a nivel mundial compuestos de cloruro, sulfato igual que nitrato. La forma de cloruro toma a nivel industrial el rol más importante. El potasio existe en diferentes relaciónes, como por ejemplo con sodio, magnesio y calcio. (tabla 1). Tabla 1: Los esenciales minerales potásicos con la cuota hidrosoluble de óxido de potasio (K₂O)  [2] Cuatro paises cubren tres cuartos de la producción mundial: Canadá, Rusia, Alemania y Bielorrusia (foto 1). La capacidad de producción en 2005 fue de aproximadamente 38 milliones de tonneladas. Por parte del consumidor, los cutro paises más importantes son: EE.UU., China, Brasil, India. Mientras que en Canadá se sitúan aproximadamente el 50% de los yacimientos conocidos, solo se produce el 30% de la capacidad requerida mundialmente. Los productores mundiales más importantes son:

Potash Corporation of Saskatchewan Inc. (Canadá)

PCS es según propios datos también la tercera compañia más grande al nivel mundial, en el mercado de nitrógeno y fosfato y produce ademas pienso y productos químicos industriales. La empresa produce más de un 15% de la procucción mundial de potasio. Potash Corp fue establecida en 1975 del gobierno provincial de Saskatchewan. En 1989 fue privatizado y salió a la bolsa. En los años 90 PCS adquirio varios productores estadounidenses de cloruro de potasio: Potash Company of America, Florida Favorite Fertilizer, Texasgulf und Arcadian Corporation. Los principales mercados de venta son América del Norte, Brasil y Asia junto con China. Pagina Web: www.potashcorp.com

Belaruskali (Bielorrusia)

La empresa estatal minera con el nombre Unificación Productora Belaruskali es en la zona CEI, el productor más grande de abono potásico. La cede de la empresa esta situada en Salihorsk/Bielorrusia, donde están las cuatro minas de la empresa (yacimiento de Starobiner de potasio). Belaruskali tiene 20.000 empleados. La producción se suministra en más de 50 paises de Europa, Africa, Asia, América del Norte y Sur. Cada sexta tonelada de abono potásico en el mundo, es fabricada en Bielorrusia. Pagina Web: www.kali.by

Mosaic Company (EE.UU.)

La compañia Mosaic situada en Plymouth/Minnesota dispone sobre la capacidad más grande de producción de fosfato. Ademas es el tercer productor mundial de potasa. Anualmente se producen un 15% de la producción mundial de fosfato. El fosfato se extrae de cinco minas y es procesado en cuatro plantas de procucción en Florida y Louisiana. La empresa Mosaic es igual que la Potash Corp un participiante del consorcio exportador Canpotex. A la empresa Mosaic le pertenecen minas de potasio en Saskatchewan (Canadá), Nuevo Mexico y Michigan (EE.UU.). La empresa tiene 7.400 empleados. La actividad principal del productor de potasio está en América del Norte y Sur y Asia. A la Mosaic Company pertenecen las empresas IMC Global y Cargill Crop Nutrition. Pagina Web: www.mosaicco.com

K+S Kali GmbH (Alemania)

La empresa situada en la ciudad de Kassel es considerada como cuarto productor más grande de potasa al nivel mundial y en Europa es el ofrecedor líder de potasa y sal de magnesio crudo. Cloruro de potasio es el producto más vendido de K+S Kali GmbH: un fertilizante puro, cual se usa para grandes cultivos como cereales, maíz, arroz y haba de soja. Una parte de los productos de K+S Kali está aprobada para el cultivo ecológico. En el año 2008 se hizo una oferta para el restablecimiento de la fábrica de potasa en las cercanías de la ciudad Rossleben. La actividad comercial se puede clasificar en cuatro campos: fertilizante, industria, pienso y sanidad y alimentación. Pagina Web: www.kali-gmbh.com

Uralkali (Rusia)

En el año 2011 se unieron Uralkali y Silvinit formando una de las compañias lideres del mundo. La sede social está situada en Beresniki en la región de Perm. La empresa tiene más de 15.000 trabajadores y explota principalmente cloruro de potasio. La gran parte es exportada. Fundada como empresa estatal en 1930, es desde 1992 una sociedad anónima uno de los accionistas más grandes es el multimillonario Suleiman Kerimow. La cuota mundial de potasa es un 20% después de la unificación. Más de un 90% de los productos son exportados, principialmente a China, Brasil, el sureste asiático y India, pero también se exporta a Europa, Africa, el Oriente Medio y EE.UU. Los salarios y costes energéticos bajos permiten a Uralkali ofrecer sus productos ventajosos. Pagina Web: www.uralkali.com

DSW, Dead Sea Works

DSW significa Dead Sea Works. Después de la guerra de independencia isralita en 1948, fue la de aquel momento llamada empresa Palestine Potash Company – establecida en 1920 de Moshe Novomeysky en el territorio palestino bajo mandato británico – nacionalizado y renombrado. La empresa, que forma parte de Israel Chemicals Ltd. (ICL), es el más importante centro económico en el inhóspito sur de Israel. Sus materias primas vienen del mar Muerto, que se encuentra unos 400 metros debajo el nivel del mar. ICL fue privatizada en 1992. El 90% de las ventas salen al extranjero, muchas de estas a Europa. ICL es una de las más grandes empresas de Israel, el más grande suministrador de fertilizantes y el consorcio chimico líder del país. Pagina Web: www.icl-group.com

China

La producción de potasio chino es de 3,5 millones de toneladas al año. La extracción esta en manos del estado. La producción china no juega un papel importante en el mercado mundial, ya que China consume su propia producción de potasio y además compra potasio del mercado mundial, para poder cubrir su demanda. Segun Germany Trade and Invest producieron 87 empresas chinas abono potásico en el año 2008. El más importante productor de fertilizantes es Sinofert, que pertenece al gigante estatal químico Sicochem.

APC, Arab Potash Company (Jordania)

La empresa Arab Potash Company (APC) extrae su potasio también en el mar Muerto, en las orillas del noroeste. La empresa jordana con domicilio social en la ciudad de Amman, fue establecida en 1956. La extracción de potasa es explotada desde el año 1980 de la Arab Potash Company (APC), que desde entonces intensifica sus actividades propias y de su compañia filial, la Jordan Dead Sea Industries Company y diversifica su cartera de productos con proyectos de abono y quimícos. La empresa canadiense Potash Corporation of Saskatchewan se participó en 2003 en la APC. Con la ayuda del compañero se quiere incrementar la producción. APC vende sus productos principialmente en la región mediterránea y en Asia. Pagina Web: www.arabpotash.com

Agrium Inc. (Canadá)

El punto clave de la empresa canadiense está en la producción de nitrógeno, aunque también produce fosfato y potasa. Fue establecida en 1931 con nombre de Cominco Fertilizers Ltd. y cambio de nombre en 1995 a Agrium Inc. El domicilio social está en la ciudad Calgary en el Estado federal de Alberta. En 2006 Agrium tenia unos 6.600 empleados y mantiene en Canadá varias minas, cuales explotan carbonato potásico y fosfato. La anual producción de nitrógeno es de unos 5 millones de toneladas, aprovechandose de los favorables precios de gas en Alberta, segun propias declaraciónes. Agrium vende sus productos en Canadá, EE.UU. y Argentina. Agrium Inc. es igual que la Potash Corp y la Mosaic Company participante del consorcio exportador norteamericano Canpotex. La empresa fue sancionada varias veces por violación de las regulaciónes medioambientales. Pagina Web: www.agrium.com

 

Producción de potasio

Yacimientos de potasio, cuales se encuentran en profundidades fijas de hasta 1400 m, son extraidos principalmente por métodos mecanizados convencionales de la explotación subterránea. La excavación de la solera en las minas de sal con una posconectada cristalización al vacío, se usa cuando una extracción subterránea no es posible debido a la profundida o cuando una afluencia de agua produce problemas en la convencional explotación minera. La evaporación solar de la solera, cual contiene potasio natural, es la tercera forma de extracción, esta solo juega un rol secundario.

Tecnología de cribación en la industria de potasio

En el proceso de fabricación se usan cribas en diferentes sitios. Empezando en la extracción, el producto obtenido de las minas es primero quebrado y luego clasificado por primera vez, en el siguiente transcurso en la compactación, en la granulación y en la embarque. Además se encuentran cribas en el procesamiento húmedo, es decir la clasificación húmeda después de la flotación, como a continuación cribas de drenaje. Ya que las cribas en comparación con trituradores necesitan considerable menos energia, se usan estás, además de la producción del producto vedible, también para la descarga de las etapas de trituración(fracturación selectiva), para evitar una sobre molinación del producto[4]. En las cribas utilizadas se trata por regla general de cribas de vibración y cribas de excitación vibratoria directa. Cribas de vibración se usan para capacidades grandes en la separación de cortes medios a crudos. Si el producto contiene propiedades críticas y separaciónes debajo de 3 mm, poseen cribas de excitación vibratoria directa ventajas sobre cribas de vibración. Una forma especial de cribas de vibración son las cribas a doble frecuencia (DF). El principio de propulsión de las cribas DF, se basa en el uso de dos motores a masa excéntrica, girando a diferentes revoluciones, cuales son posicionados en la zona de alimentación y descarga. Debido a la mayor amplitud en la zona de alimentación, el producto es alternado y clasificado por tamaño(segregación). En la zona de descarga se producen oscilaciónes pequeñas, cuales aumentan la precisión cribando, separando eficazmente el grano fronterizo (dibujo 2). Mediante un cambio de dirección de cada motor, se puede unfluir la velocidad de transporte del material y selectividad. Debido a este principio de propulsión se puede realizar una unidad de criba compacta con un alto rendimiento, en comparación con la tecnologia de cribación convencional. La criba esta compuesta de una parte interior vibrante y una carcasa estatica. Ésta permite conexiónes fijas sin tener que usar conexiónes flexibles sujetos a fallos y una masa oscilante inferior. Debido a que los motores estan situados exteriormente, se puede cribar sin problemas hasta temperaturas de 600°C. La construcción atornillada permite un largo tiempo de funcionamento y un mantenimiento fácil (dibujo 3). A si por ejemplo trabajan despúes de la primera y segunda trituradora dos líneas de esta tecnologia con una capacidad de 1.600 t/h. La primera separación se produce a 40 mm sobre una reja, a continuación se separa en la criba a 25 mm, 12,5 mm y 5 mm (dibujo 4). La separación a 1 mm se produce sobre una criba de agitación directa tipo WAU que es explicada a continuación.   Cribas DF en la compactación de KCL

Separación	Capacidad	Tarea	RHEWUM Tipo
25-12,5-5 mm	1.600 t/h	Criba previo	DF
1 mm	800 t/h	Criba previo	WAU
4 & 2 mm	180 t/h	Compactación	DF
4 & 2 mm	350 t/h	Embarque	DF
1,0 mm	80 t/h	Cristalizador	WAU
0,2 mm	100 t/h	Flotación	WAU
1,0 mm	85 t/h	Cribado húmedo	RIUS
0,8 mm	80 t/h	Drenaje	ES

Otro campo de acción de la criba DF, son cribas de fabricación en la compactación de potasa. El producto polvorizado y seco llega junto con un aglomerante a las prensas de rodillo. El producto ganado se quiebra y criba a continuación. Habitualmente se encuentra en el producto quebrado un 15 a 23% del grano de la fracción requerida de 2-4 mm. Este material de alimentación se debe ahora cribar con un alto rendimiento y con una definición exacta del grano anormal, para asi aliviar el ciclo de compactación. Mientras se criba el polvo quebrado y regresa de nuevo a la compactación, se quiebra de nuevo el grano superior cribado. Tabla 2: Rendimiento conseguido de cribado de las diferentes tecnologías Debido al alto rendimiento de cribado junto con sus dimensiones compactas, se ha establecido la criba DF con su tecnología como criba de embarque con casi todos los fabricadores importantes del mundo.

Cribación de embarque en la compactación de KCL

Un reputado productor francés de potasa queria reducir el nivel de polvo de KCL compactado antes del embarque de un 10% a aproximadamente 0,5% y separar aglomerados >5 mm. Para una capacidad de alimentación de 300 a 350 t/h se elegió una criba DF con tres cubiertas. La alimentación se realizo con un equipo de distribución integrado y oscilando, cual permite un montage compacto y en comparación con un canal vibratorio no necesita mantenimiento propio (dibujo 5). Debido a la posibilidad de integrir otra cubierta de cribación en la criba se puede realizar una aliviación para la cribación fina. Con esto es posible de reducir la superficie de cribación cual define el tamaño de la criba y asi reducir el tamaño de la criba RHEWUM.  

Cribas de agitación directa

Para cortes de 2 mm hasta 0,16 mm se usan cribas de agitacion directa. Sirven para cortes efectivos con un alto rendimiento espesifico. En las cribas de agitación directa se trata de cribas de lanzamiento con una agitacion directa de las mallas del tamiz. El agregado es estático, por lo cual se puede conectar conexiones fijas en la alimentación y descarga. Esto es una ventaja para minimar las emisiónes de polvo y el coste de mantenimiento, cual es inevitable usando un sistema de junta dynamico. Por fuera del cuerpo de cribación, trabajan vibradores robustos, cuales transmiten las vibraciones por medio de ejes directamente a las mallas de tamiz. Debido a la alta irritación, el producto es lanzado rectangularmente de la malla, únicamente la inclinación de la malla determina el transporte del producto (dibujo 6). Se produce una cribación de la capa fina con una velocidad alta del producto. Los productos finos se fluidifican sobre la malla. Debido a la alta frecuencia hay una alta cantidad de contactatos entre la malla y los particulos, a pesar de la alta velocidad del producto. Un ajustable ciclo de limpieza posibilita una fiable evitación de atascos. Debido a las escasas masas movidas (solo se mueve el tamiz), es posible la agilización alta de los tamizes. Estas ayudan superar las fuerzas adhesivas de materiales húmedos o pegajosos. Además solo se necesita una potencia eléctrica minima (0,05-0,10 kWh/t).     En diferentes aplicaciónes industriales se usa esta tecnología del tamizado, tanto como en la cribación previa, cristalización (cold crystallisation process), flotación y desempolvamiento (dibujo 7). Gracias a la carcasa estática de la criba, no se transmiten casi ningunas vibraciónes dinámicas al edificio. Esto permite incluso el empleo en grandes alturas de la edificación, sin tener que aumentar las dimensiones del pavón a causa de vibraciónes no deseadas (dibujo 8).

 

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Clasificación húmeda

  La clasificación húmeda exige en general cribas cortas, ya que con la separación del líquido no se produce ninguna clasificación más. Más bien le viene una decisiva importancia a la anchura de la criba, para obtener altas tasas de rendimiento y simultáneamente conseguir una alta precisión de separación. Si se usa un material de base turbio como capa fina sobre una criba ancha en vez de larga, se consiguen mayores cantidadades de base y una alta precisión de separación, junto con una larga vida útil de los tamizes. En principio se necesita para un cribado en húmedo agua libre y vibraciónes para transportar el material fino por la apertura de los tamizes. En cuanto pase el agua libre, que fue añadido al producto en forma de una turbia, por la cubierta de la criba se termina la clasificación. La sustancia solida que se encuentra aún encima de la cubierta del tamiz, es transportada por el efecto de la gravedad y vibración a la descarga de la criba.

La criba RHEWUM tipo RIUS 1+1 con una doble alimentación, es un equipo compacto que consiste de dos cribas con una cubierta. De este modo también se consigue un alto rendimiento de cribación, junto con el mantenimiento facil de una criba con una cubierta (dibujo 11). La propulsión de la criba se realiza por medio de vibraciónes de alta frecuencia, cuales pueden ser ajustados al producto de alimentación. El coste de inversión tambien se reduce, debido a que solo se necesita un motor para dos clasificaciónes. Aparte de potasa, también se puede utilizar muy bien la criba RIUS 1+1 para feldespato, granate, mineral de hierro, caolín, fosfato, arena de cuarzo y tántalo. La criba RIUS 1+1 es una alternativa eficaz y económica a la clasificación hidráulica o a hidrociclónes.

Drenaje

    Las cribas de drenaje RHEWUM tipo ES sirven para deshumedecer los productos de la clasificación húmeda y recuperación del liquido de proceso. Al contrario de cribas tradicionales, la criba tipo ES trabaja con una cubierta de cribación ascendiente. Por eso resulta una escencialmente mayor altura de capa y una mejoración en la separación del fluido-solido. Altas agitaciónes de los tamizes son decisivamente responsable para el efecto del drenaje. Correspondientemente se usan motores con altas revoluciones, cuales producen una vibración linear, para asi mejorar el efecto del drenaje. El tiempo de permanencia del producto se influye por medio del ángulo de paso de la criba (dibujo 12). Este debe ser elegido conforme a la viscosidad del liquido. Importante para el cliente es el contenido en seco del material sólido, después de la criba.

Optimación del proceso

    Cribas se usan frecuentemente en ciclos de granulación respectivamente ciclos de fracturación y molturación. El producto segregado por medio de la criba, es frecuentemente añadido de nuevo a la criba, después de la elaboración. Para aliviar estos ciclos y aumentar la capacidad productora, es útil de conocer en línea la distribución del grano en el granulador, molino o la trituradora, para asi mejorar la combinación de los dos componentes y reciclar el producto lo menos posible. Dependiente del proceso para generar el grano de venta, aparecen parcialmente considerables fluctuaciónes de la distribución de grano. Estos aumentan la cantidad en el ciclo y reducen la producción del producto. Aquí le viene una gran importancia a un programa de medición de partículas en línea. Para medición en línea en la producción, se transmite una parte del granulado producido, sobre un muestreador al analizador tipo SizeChecker.   Un distribuidor transporta el producto a una unidad de detección, con la cual se mide el producto con un systema óptico en caída libre. Para esto se filma una silueta de la partícula con hasta 4096 píxel, usando una cámara por líneas CCD, delante de una unidad de iluminación LED. Con la asi ganada imagen sin fin, cual permite medir cada partícula, se determina la silueta y dimensión por medio de una imagen tipo BLOB. De la relación entre mínima y máxima de la dimensión, como también de la silueta se calcula diferentes índices de forma en línea. De resultado se puede mostrar la granulometría, forma de grano, como también tendencias en conexión con valores límites definidos con anterioridad (dibujo 13). Sobre un armario de distribución conectado se transmiten señales de control a reguladores externos (dibujo 14) [5]. Aparte de los reales datos medidos de la granulometría, se pueden calcular valores D-50 y MAs. Dado a que existe una interfaz con el systema del servidor OCP, habitualmente usado en la línea de proceso, se puede usar fléxible el SizeCheker para muchas tareas. Asi se pueden montar circuitos de medición y regulación, cuales controlan molinos o trituradores respectivamente compactadores o granuladores, para asi aumentar el rendimiento de producción con un esfuerzo bajo.

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Basada en la experiencia de RHEWUM conseguida durante décadas en la tecnología de separación, especialmente en la industria de potasa, desarolla RHEWUM constantemente posibilidades más eficazes para el tratamiento de potasa. Nuevos materiales y tecnologías facilitan la construcción de nuevos tamaños y tipos de máquinas, cuales no habia sido posible de haberse realizado hace unos años. El objetivo es una preparación del material aún más eficaz y comoda. Esto lo consideramos con mayor importancia, en vista a los limitados recursos de materias primas y la demanda creciente de fertilizantes.

Bibliografía:

1. CEH Report, Potash, by Bala Suresh, November 2004
2. Potash Case Study, International Institute for Environment and Devel­op­ment (IIED) and World Business Council for Sustainable Development (WBCSD), No. 65, February 2002
3. Südwestdeutsche Salzwerke AG Mitarbeitermagazin 2 / 2002
4. Schmidt, P.; Körber, R. u. Coppers, M.; Sieben und Siebmaschinen, Wiley-VCH Verlag, 2003
5. Coppers, M. und Schütz, S; Optische Online-Partikelanalyse als Produk­tions­überwa­chung im industriellen Einsatz. Aufbereitungs-Technik 46 (2005) Nr.7 S. 42-47