Die Erfindung betrifft ein regenerierbares Filterhilfsmittel zur Filtration von mit Wasser nicht mischbaren Flüssigkeiten, insbesondere verflüssigter Kohle.
Bei der Kohleverflüssigung werden grosse Mengen an Filterhilfsmitteln verwendet, die nicht regenerierbar sind. Als Filterhilfsmittel werden bisher Kieselgur und Perlite eingesetzt.
Andere bekannte Filterhilfsmittel wie Zellulose, Holzschliff und diverse Kunststoffe können wegen der Hitzeempfindlichkeit nicht verwendet werden.
Kieselgur und Perlite sind jedoch sehr teuer. Eine Verbrennung der Filterkuchen ist auch nicht sinnvoll, da grosse Mengen an Asche anfallen, die aus den nicht brennbaren Bestandteilen der ursprünglich eingesetzten Filterhilfsmittel besteht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filterhilfsmittel zu schaffen, welches regenerierbar ist und so im Kreislauf als Filterhilfs- mittel Wiederverwendung finden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein regenerierbares Filterhilfsmittel gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es ein anorganisches, wasserlösliches Salz oder Oxid enthält.
Beim Einsatz von wasserlöslichen Salzen als Filterhilfsmittel wird der mit Schmutzstoffen beladene Filterkuchen unter Rühren mit Wasser vermischt, wobei die wasserlöslichen Salze in Lösung gehen und nach einer Regenerierung, abhängig von der Art des eingesetzten Salzes, beispielsweise durch Umkristallisieren und Trocknen wieder als Filterhilfsmittel eingesetzt werden können.
Anhand von Beispielen soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Beispiele sollen nur als Erklärung und nicht zur Limitierung der Anwendung wasserlöslicher, anorganischer Salze dienen.
Beispiel 1
Calciumoxid (CaO) als Filterhilfsmittel.
Nach Beladung des Calciumoxids mit Feststoffen aus der verflüssigten Kohle wird der Filterkuchen in Wasser aufgeschlämmt.
Hierbei geht das Calciumoxid gemäss
CaO + H2O e Ca (OH)2 als Calciumhydroxid in die wässrige Phase über. Durch Einleiten von Abgasen (wo2) entsteht gemäss
Ca(OH)2 + CO2 < CaC03 + H20 Calciumcarbonat, welches durch Brennen unter Abgabe von CO2 wieder in Calciumoxid, dem gewünschten Filterhilfsmittel, überführt werden kann. Damit ist der Kreislauf geschlossen.
Beispiel 2
Natriumsulfat (Na2S04) als Filterhilfsmittel.
Der Filterkuchen wird in Wasser suspendiert, wobei das Natriumsulfat in Lösung geht. Nach Abtrennung der wässrigen Phase durch Dekantation wird das Natriumsulfat einge dampft und bei erhöhter Temperatur, beispielsweise 600¯700 C getrocknet. Das so regenierierte Natriumsulfat kann als Filterhilfsmittel wiederverwendet werden.
Weitere organische Salze wie
Kupfersulfat CuS04
Natriumchlorid NaCI
Eisen-II-bromid FeBr2
Natriummetaborat NaBO2
Natriumsilikat Na2SiO3 können entsprechend behandelt und wiederverwendet werden.
Durch die Kreislaufführung müssen nur die während der Regenerierung auftretenden Salzverluste ergänzt werden. Hierdurch können auch Salze wirtschaftlich eingesetzt werden, welche relativ teuer sind.
The invention relates to a regenerable filter aid for the filtration of water-immiscible liquids, in particular liquefied coal.
In coal liquefaction, large amounts of filter aids are used that cannot be regenerated. So far, diatomite and perlite have been used as filter aids.
Other known filter aids such as cellulose, wood pulp and various plastics cannot be used because of their sensitivity to heat.
However, diatomite and perlite are very expensive. Incineration of the filter cake does not make sense either, since large amounts of ash are produced, which consist of the non-combustible components of the filter aids originally used.
The object of the invention is to create a filter aid which can be regenerated and thus can be reused as a filter aid in the circuit.
According to the invention, this object is achieved by a regenerable filter aid which is characterized in that it contains an inorganic, water-soluble salt or oxide.
When water-soluble salts are used as filter aids, the filter cake loaded with contaminants is mixed with water while stirring, the water-soluble salts dissolving and, depending on the type of salt used, after regeneration, can be used again as filter aids, for example by recrystallization and drying .
The invention is to be explained in more detail using examples. The examples are intended only as an explanation and not to limit the use of water-soluble, inorganic salts.
example 1
Calcium oxide (CaO) as a filter aid.
After the calcium oxide has been loaded with solids from the liquefied coal, the filter cake is suspended in water.
Here the calcium oxide goes according to
CaO + H2O e Ca (OH) 2 as calcium hydroxide into the aqueous phase. By introducing exhaust gases (wo2) according to
Ca (OH) 2 + CO2 <CaC03 + H20 Calcium carbonate, which can be converted back into calcium oxide, the desired filter aid, by burning and releasing CO2. This completes the cycle.
Example 2
Sodium sulfate (Na2S04) as a filter aid.
The filter cake is suspended in water, the sodium sulfate going into solution. After the aqueous phase has been separated off by decantation, the sodium sulfate is evaporated and dried at an elevated temperature, for example 600 600700.degree. The regenerated sodium sulfate can be reused as a filter aid.
Other organic salts such as
Copper sulfate CuS04
Sodium chloride NaCl
Iron (II) bromide FeBr2
Sodium metaborate NaBO2
Sodium silicate Na2SiO3 can be treated and reused accordingly.
Due to the circulation, only the salt losses occurring during regeneration have to be supplemented. As a result, salts can also be used economically, which are relatively expensive.