AT314439B

AT314439B - Verfahren zur Aufarbeitung kalziumchloridhältiger, gegebenenfalls vorbehandelter Abwässer

Info

Publication number: AT314439B
Application number: AT625671A
Authority: AT
Original assignee: Ruthner Ind Planungs Ag
Priority date: 1971-07-19
Filing date: 1971-07-19
Publication date: 1974-04-10

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Aufarbeitung von CaCl-haltigen Abwässern, wie sie in grosser Menge bei verschiedenen chemischen Prozessen anfallen. Je nach Art der Herkunft können diese Lösungen mehr oder weniger konzentriert sein und verschiedene andere Stoffe ausser CaCl enthalten.

Die Beseitigung derartiger Abwässer stellt ein schwieriges und bis jetzt noch nicht in befriedigender Weise i gelöstes Problem dar, insbesondere deswegen, weil das leichtlösliche CaCl2 Grundwasser und fliessendes Wasser bedeutend verunreinigt und schädigt.

Durch das erfindungsgemässe Verfahren gelingt es, die CaCl-haltigen Abwässer derart aufzuarbeiten, dass nicht nur keine Probleme der Wasserverunreinigung entstehen, sondern auch in wirtschaftlicher Weise technisch verwertbare Produkte erhalten werden.

Gemäss dem der Erfindung zugrundeliegenden Gedanken in seiner allgemeinsten Form wird bei der Aufar- beitung der CaClîhaltigen Abwässer von folgender Hauptreaktion Gebrauch gemacht :
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Lösungdukt verwendete MgSO4 (entweder in wasserfreier Form oder als Bittersalz oder als Kieserit) wird dem Cal2- haltigen Abwasser in Form einer vorzugsweise stark konzentrierten wässerigen Lösung zugesetzt, wobei durch übliche Massnahmen wie Rühren eine gute Vermischung der Reaktionspartner sichergestellt wird.
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wärmen.

Vor der Behandlung mit dem MgSQ können die Abwässer auch vorbehandelt, z. B. gereinigt und bzw. oder konzentriert werden, etwa durch Eindampfen.

Die bei der Reaktion anfallende MgCl-Lösung kann gleichfalls in geeigneter Weise gereinigt und bzw. oder konzentriert werden. Der abgeschiedene Gips wird entweder weiterbehandelt, also z. B. gewaschen, entwässert, getrocknet, gemahlen, zu Baugips bzw. Formkörpern weiterverarbeitet, man kann ihn auch z. B. bei der Zementfabrik als Zusatz verwenden, oder aber er wird auf die Halde gebracht, wo er wegen seiner praktischen Unlöslichkeit ohne Schaden für das Grundwasser usw. gelagert werden kann.

Was die Weiterverarbeitung der anfallenden-wie erwähnt gegebenenfalls gereinigten und bzw. oder konzentrierten MgCl2-Lösung anbelangt, so wird diese auf jeden Fall dadurch erleichtert, dass wegen der Ausscheidung des Ca in unlöslicher Form als Gips störende Ca-Verbindungen nicht vorliegen.

Die jeweils optimale Konzentration, auf welche man die MgCl2-Lösung einstellt, hängt von der gewünschen Art ihrer Weiterverarbeitung ab.

Die bevorzugte Art der Weiterverarbeitung basiert auf folgender Reaktion :
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dem vorstehend angegebenen Reaktionsschema erfolgt vorzugsweise inMgS04 einerseits hochwertiges MgO und anderseits die wirtschaftlich gleichfalls verwertbare azeotrope Salz- säure, aus der man konzentrierte Salzsäure bzw. Chlor herstellen kann.

Anstatt aber vom MgSQ, direkt auszugehen, kann man auch beispielsweise von Abfall-Magnesit, vom Flug- staub der Magnesitindustrie (gleichfalls einem Abfallprodukt) ausgehen und aus diesem erst das MgSC gemäss i den Reaktionen :
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herstellen. Das Ausgangsprodukt kann natürlich auch als Mischung aus MgO + MOCO, vorliegen.

Dabei besteht der weitere Vorteil, dass auf diese Weise Abfall- oder verdünnte Schwefelsäure verwertet werden kann, deren Beseitigung gleichfalls ein industrielles Problem darstellt. (Statt solcher Schwefelsäure kann auch überschüssiges oder verunreinigtes Ammonsulfat verwendet werden.)
Bei der letztbeschriebenen Variante des erfindungsgemässen Verfahrens (mit Abfallschwefelsäure) kann man auch von Ca-haltigen Mg-Materialien ausgehen, wobei das Ca bei der Behandlung mit H2S04 als unlösliches
Sulfat ausgefällt wird und man auf diese Weise eine fast kalziumfreie MgSC -Losung erhält.

Eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass man die CaCl-Abwässer mit Magnesiumhydrogencarbonat oder Magnesiumhydroxyd-Aufschlämmung in Wasser + Koh- lendioxyd umsetzt, wobei man die Reaktion in einerparallelanlage neben der MgS04-Umsetzung (oder an Stelle der Umsetzung mit Magnesiumsulfat) vornehmen kann. Die Umsetzung erfolgt summarisch nach der Reaktion :
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Statt des Gipses oder zusammen mit ihm fällt also in diesem Fall gefällte Kreide an.

Wenn die genannte Ausführungsform in einer Parallelstufe mit der eingangs beschriebenen durchgeführtwird, dann vollzieht sich das Aufarbeitungsverfahren in zwei Anlagen, wobei je nach den zur Verfügung stehenden
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fe bevorzugt betrieben wird.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zurAufarbeitungkalziumchloridhaltiger, gegebenenfalls vorbehandelterAbwässer, dadurch
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dessen Anion ein schwerlösliches Kalziumsalz ergibt, wonach das gefällte schwerlösliche Kalziumsalz aus der Lösung abgetrennt und sowohl die Lösung als auch das ausgefällte Kalziumsalz gegebenenfalls weiter aufgearbeitet werden, erstere vorzugsweise nach dem Sprühröstverfahren.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass als Magnesiumsalz Magnesiumsul- fat verwendet wird, wobei man den ausgefällten Gips abtrennt und gegebenenfalls weiterverarbeitet und die anfallende Magnesiumchloridlösung auf HC1, (bzw. Chlor aus HCI), Magnesiumoxyd oder Magnesiumcarbonat weiterverarbeitet. EMI2.5 einem Sprühröstverfahren auf MgO und HCI weiterverarbeitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Magnesiumchloridlösung nach einem Nassverfahren weiterverarbeitet, z. B. durch Fällung von Magnesiumcarbonat aus MgCl2-Lösung mit Soda mit gegebenenfalls nachfolgender Kalzinierung des Magnesiumcarbonates unter Bildung von Magnesiumoxyd und/oder basischen Salzen (Magnesia alba).

5. Verfahren nachAnspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass als Magnesiumsalz Magnesiumcarbonat unter Einleiten von CO2, oder Magnesiumhydrogencarbonat, oder Magnesiumhydroxyd unter Einleiten von CQj verwendet wird, wobei man die gebildete gefällte Kreide abtrennt und die anfallende Magnesiumchloridlösung auf HCI, Magnesiumoxyd oder Magnesiumcarbonat weiterverarbeitet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erzeugte Magnesiumoxyd oder Magnesiumcarbonat in den Prozess zurückgeführt wird.

7. Verfahren nachAnspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass es in zwei Stufen durchgeführt wird, wobei in einer Stufe ein Teil der kalziumchloridhältigen Abwässer mit einer Magnesiumsulfat- und in der andern Stufe ein anderer Teil mit einerMagnesiumcarbonatlösung unter Einleiten von CO, oder mit einer Magnesiumhydroxydaufschlämmung unter Einleiten von CG behandelt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass während der Reaktion gerührt oder durchgemischt und/oder Flockungsmittel Kristallisationskeime und/oder pH-regelnde Substanzen zugesetzt werden. <Desc/Clms Page number 3>

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die anfallenden Magnesiumchloridlösungen vor ihrer Weiterverarbeitung gereinigt werden.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fällungsreaktion unter Erhitzen oder Kühlen vorgenommen wird.