CH632677A5 - Verfahren zur reinigung organisch belasteter salze und/oder salzschlaemme. - Google Patents
Verfahren zur reinigung organisch belasteter salze und/oder salzschlaemme. Download PDFInfo
- Publication number
- CH632677A5 CH632677A5 CH894977A CH894977A CH632677A5 CH 632677 A5 CH632677 A5 CH 632677A5 CH 894977 A CH894977 A CH 894977A CH 894977 A CH894977 A CH 894977A CH 632677 A5 CH632677 A5 CH 632677A5
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- salt
- salts
- oxygen
- sludges
- furnace
- Prior art date
Links
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title claims description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 26
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 17
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 12
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 10
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 10
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 9
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 3
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 2
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims 2
- -1 HCl Chemical class 0.000 claims 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 claims 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 239000011833 salt mixture Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 2
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009189 diving Effects 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 125000006615 aromatic heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001872 inorganic gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- JXAZAUKOWVKTLO-UHFFFAOYSA-L sodium pyrosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OS([O-])(=O)=O JXAZAUKOWVKTLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N trisodium borate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-] BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D5/00—Sulfates or sulfites of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D5/16—Purification
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J10/00—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor
- B01J10/005—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor carried out at high temperatures in the presence of a molten material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J6/00—Heat treatments such as Calcining; Fusing ; Pyrolysis
- B01J6/005—Fusing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D3/00—Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D3/14—Purification
- C01D3/20—Purification by melting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
- Y10S423/09—Reaction techniques
- Y10S423/12—Molten media
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Reinigung organisch belasteter Salze und/ oder Salzschlämme durch thermische Behandlung der Salze bzw. Salzschlämme in Gegenwart von Sauerstoff, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Salze und/oder Salzschlämme, gegebenenfalls in Gegenwart von Flussmitteln, aufgeschmolzen werden und bei Schmelztemperaturen von 600 bis 1000 °C mit sauerstoffhaltigen Gasen kontaktiert werden.
Zur Ausführung dieses Verfahrens eignet sich nach der Erfindung ein in vorzugsweise mindestens zwei Kammern unterteilter, gegebenenfalls keramisch ausgekleideter geschlossener Wannenofen, mit einer Zuführungsleitung für Salz- und/oder Salzschlamm, einer oder mehreren Gaszuführungsleitung und/oder Hilfsbrennern, mindestens einer Abführleitung für geschmolzenes Salz sowie für Abgas sowie einer oder mehreren, gegebenenfalls hohlen Tauchelektroden.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren können organisch belastete Salze und/oder organisch belastete, salzhaltige Lösungen bzw. wässrige Suspensionen nach Vorein-dampfung bis zur Trockene oder einer geringen Restfeuchte (bis 30 Gew.-% HzO) gereinigt werden.
Als Salze können vorliegen Sulfate, Chloride, Phosphate, Nitrate, Borate der Alkali- und Erdalkalimetalle bzw. im Gemisch mit Salzen von Leichtmetallen, wie z. B. Al-, B-, Ti-salze, Schwermetallen wie z.B. Fe-, Ni-, Cu, Mo-, Zn-, V-, Zr-salze, Edelmetallen wie z.B. Pt-, Ru-, Pd-salze.
Die Leichtmetall-, Schwermetall- und/oder Edelmetallsalze liegen hierbei in der Regel in Mengen bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtsalz, vor. In speziellen Fällen, beispielsweise bei der Aufarbeitung organischer belasteter Katalysatorenrückstände, können die Metallsalze auch in höheren Mengen, z.B. 90%, vorliegen. Vorzugsweise liegen Sulfate und Chloride der Alkalimetalle vor.
Die organische Belastung kann bestehen aus aliphatischen, alicyclischen, aromatischen heterocyclischen Verbindungen und Naturstoffen.
Die nach dem Trocknen entstehenden organisch belasteten Salze, die etwa 1 bis 70 Gew.-% organische Stoffe, bezogen auf die gesamten Salze, enthalten können, werden auf2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
geschmolzen, woran sich die Oxydation der organischen Bestandteile durch zugeführten Sauerstoff anschliesst. Die Salzschmelze dient dabei als Wärmeträger und Reaktionsmedium. Für die Oxydation der organischen Bestandteile kann Luft, mit Sauerstoff angereicherte Luft oder technisch reiner Sauerstoff verwendet werden. Vorzugsweise wird Sauerstoff nur in den Mengen zugeführt, dass eine vollständige Oxydation der organischen Bestandteile im Salzrückstand möglich ist. Die Temperatur in der Salzschmelze wird vorzugsweise auf etwa 100 - 200 °C über der Schmelztemperatur des Salzrückstands eingestellt. Durch Zugabe von Flussmitteln, wie z.B. Natronlauge, Soda, Natriumnitrat, Natriumborat, Natriumpyrosulfat, NaH2P04 kann der Schmelzpunkt um etwa 50 bis 500 °C erniedrigt werden. Solche Flussmittel können in den üblichen Mengen von etwa 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf anorganische Salze im Salzrückstand, zugegeben werden.
Gegenüber den bekannten thermischen Verfahren, die bei einer üblichen Verbrennungstemperatur der organischen Bestandteile von etwa 1000 °C arbeiten, kann die Verbrennungstemperatur beim erfindungsgemässen Verfahren um etwa 100 - 400 °C herabgesetzt werden.
In einer speziellen Variante des erfindungsgemässen Verfahrens ist es möglich, die Zusammensetzung der bei der Oxydation entstehenden Abluft durch saure oder basische Zuschläge zu beeinflussen. Als saure Zuschläge eignen sich beispielsweise Pyrophosphate, Pyrosulfate.
Als basische Zuschläge sind beispielsweise geeignet Alkali- und Erdalkalioxyde, -hydroxyde und -carbonate.
Diese Zuschläge kommen in der Regel in Mengen von etwa 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf anorganisches Salz im Salzrückstand, zur Anwendung. In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird das bei der Verbrennung entstehende Abgas, bevor es einer üblichen Abgasreinigung unterworfen wird, durch die Schmelze geführt. Dabei kann ein noch weitergehender Abbau der organischen Bestandteile erzielt werden und der Anteil an Flugasche im Rauchgas vermindert werden.
Die bei der Oxydation der organischen Bestandteile in der Schmelze frei werdende Reaktionsenthalpie kann teilweise oder vollständig die für das Verfahren benötigte Energie decken. Gegebenenfalls benötigte Zusatzenergie kann über die Verbrennung organischer Brennstoffe, wie z.B. Heizöl, Schweröl, Abfallöle, gasförmige Brennstoffe, organische Abfallstoffe oder direkte oder indirekte elektrische Beheizung eingebracht werden. Bei einer elektrischen Energiezufuhr wird eine direkte Beheizung über Elektroden bevorzugt. Die Elektroden, die beispielsweise aus Fe, Mo, V, Ni, Cr-Legierungen bestehen können, tauchen in die Salzschmelze ein und können beispielsweise mit Luft oder Wasser gekühlt werden.
Die Zuführung der elektrischen Energie erfolgt hierbei über Wechsel- oder Drehstrom bei Spannungen von 10 bis 100 Volt.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann in keramisch ausgekleideten Behältern oder luftgekühlten oder wassergekühlten doppelwandigen Metallbehältern durchgeführt werden. Die Reaktionsbehälter sind vorzugsweise in Form einer Wanne ausgebildet, die auch in mehrere, vorzugsweise 2 bis 4 Kammern unterteilt sein kann, um eine Verbesserung des Verweilzeitverhaltens zu erreichen. Durch entsprechende Einbauten kann das entstehende Abgas dazu gezwungen werden, erneut durch die Schmelze hindurchzutreten. Die Wandung des Reaktionsbehälters wird vorzugsweise auf einer solchen Temperatur gehalten, dass auf ihr ein fester Salzpelz. vorzugsweise in einer Stärke von 1 bis 30 mm, vorliegt. Dadurch wird ein hervorragender Korrosionsschutz bewirkt. Abwärme aus der Kühlung des Reaktionsbehälters
632 677
kann in bekannter Weise für die Vorwärmung des sauerstoffhaltigen Gases, das der Oxydation dient bzw. zur Dampferzeugung ausgenutzt werden.
Nachfolgend wird anhand einer Figur beispielhaft eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens beschrieben. Dabei kommt den Ziffern im einzelnen folgende Bedeutung zu:
1. Keramisch ausgekleideter Wannenofen
2. Einführung des mit organischen Bestandteilen verunreinigten Salze über Schnecke
3. Hilfsbrenner
4.Tauchelektroden
5. Zufuhr des sauerstoffhaltigen Gases über Elektroden
6. zusätzliche Zufuhr von sauerstoffhaltigem Gas
7. Einbauten
8., 9. Tauchwände
10. Abgasaustritt
11. Salzschmelze
12. Abfluss der gereinigten Schmelze
13. Abluftteilstrom
14. Sauerstoffzuführung
15. Vorwärmung sauerstoffhaltigen Gases durch Vermischen mit einem Teil heissen Abgases
16. Abgasaustritt.
Im einzelnen stellt 1 einen keramisch ausgekleideten Wannenofen dar. Über 2 wird das mit organischen Verunreinigungen belastete Salz unterhalb oder über der Badoberfläche eingeschleust. Mittels eines oder mehrerer Hilfsbrenner 3, in denen beispielsweise ein Ölluftgemisch verbrannt wird, wird insbesondere beim Anfahren der Vorrichtung ein Teil der erforderlichen Schmelzwärme zugeführt. Über die Tauchelektroden 4, die innen hohl sind, wird weitere Energie zur Aufrechterhaltung der notwendigen Temperatur in der Salzschmelze zugeführt. Die Elektroden werden vorzugsweise direkt durch das sauerstoffhaltige Gas, wélches innen durch sie in die Salzschmelze eingeführt wird, gekühlt. Durch die Einbauten 7 bzw. Tauchwände 8 und 9 kann der Schmelzofen in mehrere Kammern, in der hier dargestellten Ausführungsform in 4 Kammern, getrennt werden. Durch die Tauchwand 8 werden die bei der Oxydation der organischen Bestandteile entstehenden Abgase in der ersten Kammer unter der Tauchwand durch die Schmelze in die nächste Kammer geführt. Bei 10 entweichen die Abgase und können gegebenenfalls noch einer bekannten Rauchgaswäsche unterworfen werden (nicht gezeichnet). Die Salzschmelze 11 verlässt bei 12 den Wannenofen in gereinigtem Zustand. Sauerstoffhaltiges Gas kann neben der Zufuhr über die Elektroden auch über zusätzliche Leitungen 6 in und an die Salzschmelze geleitet werden. Durch geeignete Kühlung, beispielsweise Wasser oder das sauerstoffhaltige Gas, wird an der Innenwand des Wannenofens ein Salzpelz erzeugt, der die Wandung vor Korrosion schützt. Darüber hinaus kann auf der Innenwand auch eine Verschleissschicht, beispielsweise aus Al203-Beschichtung, aufgebracht werden.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren zur Reinigung organisch belasteter Salze oder Salzschlämme fällt eine wesentlich geringere Abgasmenge mit niedrigerer Beladung an Salzstäuben und Aerosolen sowie anorganischen Gasen wie HCl, S02, S03 an als nach bekannten thennischen Verfahren. Vorzugsweise wird die Sauerstoffmenge mit nur geringem Überschuss zugeführt, die für die Oxydation der organischen Bestandteile im Salz oder Salzschlamm notwendig ist. Die Zuführung der Zusatzenergie kann so gesteuert werden, dass örtliche: Überhitzungen in der Salzschmelze vermieden werden, wodurch Aerosolbildung stark gehemmt wird. Der Abbau der organischen Substanzen in der Salzschmelze erfolgt praktisch vollständig. Da die Wärme in der Schmelze direkt erzeugt werden kann, beispielsweise durch direkte
3
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
632 677
Elektrodenbeheizung oder durch zum Salzrückstand zugesetzte fein verteilte Brennstoffe, kann ein wirkungsvoller Korrosionsschutz des Reaktionsbehälters über eine abgestimmte Kühlung durch Aufbau eines festen Salzpelzes an der Behälterinnenwand bewirkt werden.
Nachfolgend wird das erfindungsgemässe Verfahren beispielhaft erläutert.
Beispiel 1
20 kg/h eines industriellen Salzgemisches (Na2S04, NaCl, K2S04) mit 14% stickstoffhaltigen organischen Bestandteilen wurden kontinuierlich bei 780-840 °C in die ausgebrannte Schmelze des Salzgemisches eingetragen. Bei einer Verweilzeit von 1,5-2 Stunden wurde mit Luft als Verbrennungsgas ein Kohlenstoffausbrand von über 99% (99,4%) erreicht.
Die auslaufende Schmelze war hellgrau. Die Salzschmelze wurde mittels Widerstandsheizung (Salzschmelze als Leiter) über wassergekühlte Metallblechelektroden geheizt. (30 bis 40 V bei 300 - 400 Amp. Wechselstrom) Schmelzbereich des eingesetzten Salzgemisches: 700-720 °C
Rauchgas: <10 mg/Nm3 HCl
25 mg/Nm3 NOx (ber. N02) 600 mg/Nm3 Feinstaub 33 mg/Nm3 organ. Kohlenstoff
Beispiel 2
10 kg/h eines industriellen Salzgemisches (Na2S04,
NaCl, K2S04) mit 18 % stickstoffhaltigen und schwefelhaltigen organischen Beständteilen wurden kontinuierlich bei s 800 bis 840 °C in die ausgebrannte Schmelze des Salzgemisches eingetragen. Bei einer Verweilzeit von 1-2 Stunden wurde mit Luft als Verbrennungsgas (vorgewärmt auf 450 °C) ein Kohlenstoffausbrand von 95-96% erreicht. Die auslaufende Schmelze war grau. Schmelzpunkt des orlo ganisch belasteten Salzes: 720-760 °€
Rauchgas: 100 mg/Nm3 CI®
30-40 ppm NOx(ber. N02)
30 mg/Nm3 organ. Kohlenstoff 35 mg/Nm3 Feinstaub < 1 ppm H2S 3,1 gS/Nm3 (S02/S03)
Bei einer Zugabe von 10% Soda (NaC03) als basischen Zuschlag und 50% NaCl als Flussmittel konnte die Schwe-20 felmenge im Rauchgas um 74% verringert werden.
Beispiel 3
Ein Salzgemisch aus Na2S04, NaCl, K2S04 mit 50% organischen aromatischen Bestandteilen wurden bei 800 °C in 25 die ausgebrannte Schmelze eingetragen. Die organischen Bestandteile brannten unter Flammenentwicklung ab. Als Verbrennungsgas wurde Luft eingesetzt. Der Kohlenstoffausbrand lag über 99%,
s
1 Blatt Zeichnungen
Claims (13)
1. Verfahren zur Reinigung organisch belasteter Salze und/oder Salzschlämme durch thermische Behandlung der Salze bzw. Salzschlämme in Gegenwart von Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Salze und/oder Salzschlämme aufgeschmolzen werden und bei Schmelztemperaturen im Bereich von 600 bis 1000 °C mit sauerstoffhaltigen Gasen kontaktiert werden.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Salze und/oder Salzschlämme 1 bis 70 Gew.-% organischer Stoffe, bezogen auf die gesamten Salze, enthalten.
3. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Salze und/oder Salzschlämme einzeln oder in beliebiger Kombination folgende Salze enthalten: Sulfate, Chloride, Phosphate, Nitrate der Alkali-und Erdalkalimetalle.
4. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufschmelzen der Salze und/ oder Salzschlämme in Gegenwart von Flussmitteln durchgeführt wird.
5. Verfahren gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flussmittel in Mengen von bis zu 30 Gew.-%, bezogen auf die anorganischen Salze im organisch belasteten Salz und/oder Salzschlamm, zugegeben werden.
6. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierung der Schmelze mit den sauerstoffhaltigen Gasen bei Temperaturen von 100 bis 300 °C oberhalb des Schmelzpunktes der Salze und/oder Salzschlämme erfolgt.
7. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass den Salzen und/oder Salzschlämmen saure oder basische Zuschläge in Mengen von 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf anorganisches Salz im Salzrückstand, zugesetzt werden.
8. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die für die thermische Behandlung notwendige Energie mittels Elektroden über Widerstandsheizung der Schmelze zugeführt wird.
9. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die sauerstoffhaltigen Gase über Hohlelektroden der Salzschmelze zugeführt werden.
10. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schmelzofen gearbeitet wird, der durch Kühlung so weit abgekühlt wird, dass sich eine erstarrte Salzschicht an der Innenseite der Ofenwände ausbildet und dadurch diese' vor korrosiven Angriffen schützt.
11. Geschlossener Wannenofen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführungsleitung für Salz und/oder Salzschlamm, eine oder mehrere Gaszufuhrleitungen und/oder Hilfsbrenner, mindestens eine Abfuhrleitung für geschmolzenes Salz sowie für Abgas sowie eine oder mehrere Tauchelektroden vorgesehen sind.
12. Wannenofen nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Unterteilung in mindestens zwei Kammern.
13. Wannenofen nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine keramische Auskleidung.
Bei verschiedenen industriellen Prozessen fallen organisch belastete, salzhaltige Abwasser und organisch belastete Salze an, die nicht ungereinigt in den Vorfluter bzw. auf die Deponie abgegeben werden können und bei denen bekannte nicht thermische Reinigungsverfahren aus technischen und/oder wirtschaftlichen Gründen nicht durchführbar sind.
Es ist ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem derartige Abwässer in der Gasphase verbrannt werden. Die Abwässer werden hierzu in eine Brennkammer eingesprüht und zusammen mit Brennstoff bei Temperaturen um 1000 °C verdampft und ausgebrannt. Bei den hohen Flammen- und Brennraumtemperaturen dieses bekannten Verfahrens, welche für einen vollständigen Ausbrand sowohl der Rauchgase als auch der Salze notwendig sind, wird jedoch ein Teil der anorganischen Salze pyrolytisch zersetzt oder verdampft. Infolgedessen enthalten die Rauchgase nach dem Abkühlen hohe Anteile an Säuren und Säureanhydriden, beispielsweise HCl, S02, S03, sowie hohe Konzentrationen an Salzstäuben mit extrem kleinen Korngrössen.
Dabei können bis zu 100 Gew.-% der eingesetzten Salze mit den Rauchgasen ausgetragen werden. Wegen dieser hohen Beladung der Rauchgase müssen die Abgase bei diesem bekannten Verfahren in einem aufwendigen, mehrstufigen Verfahren gereinigt werden. Daneben ist dieses bekannte Verfahren sehr energieintensiv.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten Verfahren, insbesondere hohe Reaktionstemperaturen, weitgehend zu vermeiden und eine vollständige Oxydation der organischen Bestandteile mit möglichst geringer Rauchgasmenge zu ermöglichen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762632954 DE2632954A1 (de) | 1976-07-22 | 1976-07-22 | Verfahren zur reinigung organisch belasteter salze und/oder salzschlaemme |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH632677A5 true CH632677A5 (de) | 1982-10-29 |
Family
ID=5983647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH894977A CH632677A5 (de) | 1976-07-22 | 1977-07-19 | Verfahren zur reinigung organisch belasteter salze und/oder salzschlaemme. |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4144311A (de) |
JP (1) | JPS5312794A (de) |
BE (1) | BE856961A (de) |
CH (1) | CH632677A5 (de) |
DE (1) | DE2632954A1 (de) |
FR (1) | FR2359078A1 (de) |
GB (1) | GB1581264A (de) |
NL (1) | NL7708132A (de) |
SE (1) | SE7708416L (de) |
ZA (1) | ZA774414B (de) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2405898A1 (fr) * | 1977-10-12 | 1979-05-11 | Rhone Poulenc Ind | Procede de purification de sulfate de sodium, notamment de sulfate de sodium renfermant des traces de methionine, et produit obtenu |
DE2843042A1 (de) * | 1978-10-03 | 1980-04-24 | Bayer Ag | Verfahren zur aufarbeitung von abfallsaeuren |
US4695448A (en) * | 1985-09-26 | 1987-09-22 | Grand Junction Reality Co., Inc. | Reduction and disposal of toxic waste |
GB2260975B (en) * | 1991-10-28 | 1995-07-12 | Chang Shih Chang | The process to recover salt from brine waste water |
TW223030B (de) * | 1992-06-01 | 1994-05-01 | Rockwell International Corp | |
CH686764A8 (de) * | 1994-09-29 | 1996-08-15 | Von Roll Umwelttechnik Ag | Verfahren zur Aufbereitung von festen Rückständen aus Müllverbrennungsanlagen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. |
US6296815B1 (en) * | 1998-02-27 | 2001-10-02 | Shell Oil Company | Apparatus for exsitu thermal remediation |
KR100394939B1 (ko) * | 2001-01-11 | 2003-08-19 | 김창수 | 소금의 정제방법 |
DE102010051512A1 (de) * | 2010-11-16 | 2012-05-16 | Remondis Assets & Services Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Gewinnung von Kaliumsulfat aus der Biodieselproduktion |
CN109570194B (zh) * | 2018-11-23 | 2022-03-29 | 华南理工大学 | 一种硫酸钠盐渣的全资源化处理方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US792632A (en) * | 1904-05-03 | 1905-06-20 | Harry Tee | Manufacture of salt. |
DE706304C (de) * | 1939-04-09 | 1941-05-23 | Gewerkschaft Ver Klosterbusch | Verfahren zur Gewinnung von Gasen, insbesondere von Wassergas, und Gaserzeuger zur Durchfuehrung des Verfahrens |
DE749053C (de) * | 1940-04-23 | 1944-11-15 | Verfahren zur Durchfuehrung von bei hohen Temperaturen verlaufenden chemischen, metallurgischen oder anderen Schmelzprozessen, z.B. zur Gewinnung von Calciumcarbid, Ferrolegierungen, Schmelzzement | |
FR984551A (fr) * | 1949-02-11 | 1951-07-09 | Organico Soc | Procédé et appareil pour opérations thermiques |
US3567412A (en) * | 1968-08-12 | 1971-03-02 | Pullman Inc | Gasification of carbonaceous fuels |
US3647358A (en) * | 1970-07-23 | 1972-03-07 | Anti Pollution Systems | Method of catalytically inducing oxidation of carbonaceous materials by the use of molten salts |
JPS526703B1 (de) * | 1970-10-01 | 1977-02-24 | ||
US3852188A (en) * | 1971-10-05 | 1974-12-03 | Exxon Research Engineering Co | Hydrocarbon cracking in a regenerable molten media |
US3845190A (en) * | 1972-06-20 | 1974-10-29 | Rockwell International Corp | Disposal of organic pesticides |
DE2545613A1 (de) * | 1975-10-11 | 1977-04-14 | Steinmueller Gmbh L & C | Verfahren zur thermischen reinigung eines salzbreies |
-
1976
- 1976-07-22 DE DE19762632954 patent/DE2632954A1/de not_active Withdrawn
-
1977
- 1977-07-18 US US05/817,078 patent/US4144311A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-07-19 CH CH894977A patent/CH632677A5/de not_active IP Right Cessation
- 1977-07-20 GB GB30447/77A patent/GB1581264A/en not_active Expired
- 1977-07-20 JP JP8616477A patent/JPS5312794A/ja active Pending
- 1977-07-20 BE BE2056094A patent/BE856961A/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-07-21 NL NL7708132A patent/NL7708132A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-07-21 ZA ZA00774414A patent/ZA774414B/xx unknown
- 1977-07-21 SE SE7708416A patent/SE7708416L/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-07-22 FR FR7722669A patent/FR2359078A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA774414B (en) | 1978-06-28 |
GB1581264A (en) | 1980-12-10 |
DE2632954A1 (de) | 1978-01-26 |
SE7708416L (sv) | 1978-01-23 |
BE856961A (fr) | 1978-01-20 |
JPS5312794A (en) | 1978-02-04 |
FR2359078A1 (fr) | 1978-02-17 |
US4144311A (en) | 1979-03-13 |
NL7708132A (nl) | 1978-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3513731C2 (de) | ||
DE3224328C2 (de) | Verfahren und Anlage zur Umwandlung von Abfallstoffen, welche thermisch zersetzbare, chemische Substanzen enthalten | |
DE2330592C2 (de) | Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus Abfällen | |
DE3206785A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur vernichtung von fluessigen, organische substanzen enthaltenden abfallstoffen und muell | |
EP0249131B1 (de) | Verfahren zur Pyrorekombination von Abfallstoffe enthaltenden Mischungen | |
CH632677A5 (de) | Verfahren zur reinigung organisch belasteter salze und/oder salzschlaemme. | |
DE3003635A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur entarsenierung arsenhaltiger materialien | |
CN110748895A (zh) | 高硫废弃物焚烧处理系统及处理方法 | |
DE4106615C1 (de) | ||
DE4026245A1 (de) | Verfahren zur thermischen behandlung von abfaellen und reststoffen | |
DE3608005C2 (de) | ||
US5730950A (en) | Sulfuric acid waste recycling by regenerative process | |
DE3313889C2 (de) | ||
EP0038322A1 (de) | Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus Metallsalzlösungen | |
DE2952703C2 (de) | Verfahren zum Unschädlichmachen von gesundheitsschädlichen und umweltgefährdenden Abfällen sowie Ofensystem zur Durchführung dieses Verfahrens | |
DE4001897C2 (de) | Verfahren zur umweltfreundlichen Auflösung von Platinen | |
CH656636A5 (en) | Process and equipment for converting waste materials into stable end products | |
DE499657C (de) | Brenner fuer die unmittelbare Einfuehrung von Verbrennungsgasen in zu erhitzende Fluessigkeiten | |
DE3148550C2 (de) | "Verfahren zur Beseitigung von Klärschlamm" | |
DE873997C (de) | Verfahren zur Gewinnung von elementarem Schwefel aus Schwefel-wasserstoff neben Stickstoffverbindungen enthaltenden Gasen | |
DE625756C (de) | Verfahren zur Entschwefelung eisensulfidhaltiger Erze | |
EA014826B1 (ru) | Способ разложения сульфата металла | |
EP0009730B1 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung von Abfallsäuren | |
DE2510365B2 (de) | Verfahren zum Entfernen von Stickstoffoxiden (Stickoxiden) aus Stickstoffoxide enthaltenden Gasen oder Abgasen | |
DE19951909C2 (de) | Verfahren zur Verbrennung von Sauerwasserstrippergas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |