Patents

Search tools Text Classification Chemistry Measure Numbers Full documents Title Abstract Claims All Any Exact Not Add AND condition These CPCs and their children These exact CPCs Add AND condition
Exact Exact Batch Similar Substructure Substructure (SMARTS) Full documents Claims only Add AND condition
Add AND condition
Application Numbers Publication Numbers Either Add AND condition

Granulát na bázi uhličitanů alkalických kovů, ve kterém jsou zabudovány jemně rozdruľené adsorpčně a absorpčně účinné přísady

Abstract

Pro odlu ov n kysel²ch slo ek z plyn a odpadn ch plyn je vytvo°en modifikovan² granul t, u n ho jsou adsorp n a/nebo absorp n p sob c p° sady jemn rozpt²len vev z ny do matrice na b zi uhli itan kov alkalick²ch zemin. P°i zp sobu jeho v²roby se nejd° ve vytvaruje z uhli itan kov alkalick²ch zemin a hydroxid kov alkalick²ch zemin granul t a p°i druh m kroku se okolo tohoto j dra nanese vrstva z uhli itan kov alkalick²ch zemin, hydroxid kov alkalick²ch zemin, absorpci nebo adsorpci podporuj c ch p° sad a potom se provede rekarbonizace.\

Classifications

C01F11/185 After-treatment, e.g. grinding, purification, conversion of crystal morphology
View 15 more classifications

Landscapes

Show more

CZ289497B6

Czechia

Other languages
English
Inventor
Martin Ing. Sindram
Michael Ing. Webeling

Worldwide applications
1995 DE 1996 CZ DK AT DE EP PL

Application CZ19961707A events

Description

(57) Anotace:
Pro odlučování kyselých složek z plynů a odpadních plynuje vytvořen modifikovaný granulát, u něhož jsou adsorpčně a/nebo absorpčně působící přísady jemně rozptýlené vevázány do matrice na bázi uhličitanů kovů alkalických zemin. Při způsobu jeho výroby se nejdříve vytvaruje z uhličitanů kovů alkalických zemin a hydroxidů kovů alkalických zemin granulát a při druhém kroku se okolo tohoto jádra nanese vrstva z uhličitanů kovů alkalických zemin, hydroxidů kovů alkalických zemin, absorpci nebo adsorpci podporujících přísad a potom se provede rekarbonizace.
CO CQ
N. O)
O) co
CM
N o
Granulát na bázi uhličitanů alkalických kovů, ve kterém jsou zabudovány jemně rozdružené adsorpčně a absorpčně účinné přísady
Oblast techniky
Vynález se týká granulátu tvořeného uhličitany kovů alkalických zemin a pojivém, které vzniká rekarbonizací hydroxidů kovů alkalických zemin, způsobu výroby tohoto granulátu a stejně tak použití tohoto granulátu.
Dosavadní stav techniky
Takovéto granuláty jsou známé z evropské patentové přihlášky EP-A-239 855. Vysoce reaktivní granuláty se vyznačují vysokou otevřenou porézností a velkým měrným povrchem. S výhodou se používají ve filtrech s vrstvou násypu pro odlučování kyselých složek odpadních plynů, zejména fluorovodíku (HF), oxidů síry (SOX) a chlorovodíku (HC1). Výhodné pro použití ve filtrech je také to, že u granulátů je možné na základě způsobu výroby známého z EP-A-293 855 nastavit podle účelu použití odolnost vůči tlaku.
Použití těchto granulátů je vhodné zejména v keramickém průmyslu, kde se používají pro odloučení HF, HC1 a SOX z odpadních pecních plynů. Oproti vápencové drti, která reaguje jen na povrchu, jsou granuláty schopné lépe reagovat. Na základě nastavitelné porézností je možné docílit pro různé účely použití toho, aby granulát během filtrace úplně zreagoval. Díky vysoké specifické účinnosti se sníží množství zbytkových látek, které je nutné odstraňovat před opakovaným použitím tohoto materiálu. Výchozím materiálem pro výrobu granulátu může být vápenec nebo dolomit.
Zásadité uhličitanové granuláty vyrobené z vápence nebo dolomitu (vápencové granuláty) se výborně hodí pro odlučování kyselých složek z plynů, a konkrétně z odpadních plynů. Často je třeba odlučovat rovněž organické složky a těkavé těžké kovy. Pro tyto účely se jako účinné čisticí materiály používají například aktivní koksy, zeolity, síra a látky obsahující síru. „Aktivní koks“ je označení, které se používá pro všechny produkty, které se získávají nízkotepelnou karbonizací uhlí nebo rašeliny nebo jiných koksovatelných látek a které mají velký měrný povrch. Produkt získaný následující aktivací, například vodní párou, se obecně označuje jako aktivní uhlí, produkt získaný v nístějové peci z hnědého uhlí se označuje jako hnědouhelný nístějový koks.
Zařízení samostatných za sebou umístěných jednotek pro odlučování kyselých složek pomocí vápencových granulátů a pro odlučování organických složek a těžkých kovů, například adsorpčně nebo absorpčně působícími látkami, jakými jsou například aktivní koksy nebo zeolity, by bylo konstrukčně nákladné a těžko provozovatelné. Kromě toho ještě existuje nebezpečí spékání aktivního koksu. Aby se toto nebezpečí vyloučilo, je třeba násyp udržovat v kontinuálním vznosu a v permanentním pohybu. Navíc je třeba použít výrazně většího objemu aktivní složky, než jaký je nutný pro skutečné odlučování škodlivin.
Výše zmíněné nedostatky se nepodaří vyřešit ani smíšením vápencové drti, popřípadě vápencových granulátů, s adsorpčně nebo absorpčně působící látkami, jakými jsou například aktivní koksy jako formovací koks, a naplnění filtru s násypnou vrstvou získanou směsí. Při intenzivním míchání takovéto směsi, které je nezbytné pro získání homogenní směsi, dojde ke značnému otěru. Při tomto dochází k nebezpečí posuvu koncentrace, které může vést k frakcím obohaceným uhlíkem. Vzhledem k tomu, že násyp sestává obvykle ze zrn o velikosti 2 mm až 6 mm, není již zaručeno, že se odpadní plyny dostanou rovnoměrně do styku s vápencovými granuláty a složkou aktivního koksu, čímž se významně sníží účinnost tohoto způsobu. Toto by
-1 CZ 289497 B6 se dalo obejít pouze značným zvětšením průtoku vrstvou. Použití takovéhoto materiálu v již stávajících filtrech s násypnou vrstvou, jejichž konstrukce je pevně určena, by ovlivnilo účinnost odlučování kyselých škodlivin, které se až dosud v těchto zařízeních provádělo.
Spékání filtračního násypu lze zabránit tak, že se vynášené množství, tj. spotřebovaný materiál, nastaví při použití směsi také s ohledem na absorpci vody a sloučenin síry na použitém aktivním koksu. To znamená podstatné zvýšení spotřeby.
Při použití směsí vápencového granulátu a aktivních koksů nebo drti vápence a aktivních koksů 10 vzniká v důsledku otěru aktivních koksů a sklonu k odměšování stálé nebezpečí tvorby požářišť.
Proto musí zařízení, která s takovými směsmi pracují, odpovídat zvýšeným bezpečnostním požadavkům, což sebou přináší další nezanedbatelné náklady.
Podstata vynálezu
Vynález si proto klade za základní úlohu modifikovat výše uvedené vápencové granuláty tak, aby bylo možné v jediném technologicky jednoduchém kroku vedle odlučování kyselých škodlivin současně odlučovat i organické škodliviny, jakými jsou dioxiny a furany, jakož i těžké kovy.
Toho lze dosáhnout tak, že se do matrice zabudují jemně rozrušené adsorpčně a/nebo absorpčně působící přísady.
Způsob výroby granulátů je charakteristický tím, že se smísí jemně rozdružené uhličitany kovů 25 alkalických zemin, hydroxidy kovů alkalických zemin a voda a do této směsi se přidají jemně rozdružené přísady, které jsou adsorpčně a/nebo absorpčně účinné při zachycování škodlivin, načež se směs rekarbonizuje.
Výhodné vytvoření způsobu spočívá v tom, že se z uhličitanů kovů alkalických zemin 30 a hydroxidů kovů alkalických zemin vytvoří granulát, načež se na tento granulát nanese vrstva uhličitanů kovů alkalických zemin, hydroxidů kovů alkalických zemin a jemně rozdružené přísady, které jsou adsorpčně a/nebo absorpčně účinné při zachycování škodlivin, načež se provede rekarbonizace.
Tloušťka druhé vrstvy se může uzpůsobit tak, aby se dosáhlo optimálního využití čisticího účinku pro kyselé a jiné složky odpadního plynu, zejména lze snížit podíl relativně drahých přísad, jakými jsou například aktivní koksy nebo zeolity.
Příklad provedení vynálezu
Vynález bude dále vysvětlen na konkrétním příkladu provedení. V tomto kontextu je třeba poznamenat, že následující příklad provedení má pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezuje rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen přiloženými patentovými nároky.
Jako výchozí surovina se použije 490 kg vápencové moučky 20/90, tj. s jemností mletí odpovídající 20 % zbytku na sítu s velikostí ok 90 pm. 160 kg hydrátu bílého vápna a 32,5 kg práškového aktivního uhlí, popřípadě práškového koksu z hnědého uhlí, se nejdříve za sucha jednu minutu intenzivně homogenizuje, načež se získaná homogenní směs doplní potřebným 50 množstvím vody. Doba granulování je přibližně pět minut. V závislosti na složce aktivního koksu se přidá asi 115 kg až 130 kg vody. Rekarbonizace na fluidním loži se provádí například při teplotě sušicího a karbonizačního plynu 250 °C, při objemovém podílu CO2 15 % až 20 % a při době prodlevy na fluidním loži asi 20 minut.
-2 CZ 289497 B6
Takto vyrobené granuláty obsahující uhlík mají přibližně 33 % až 40 % poréznost.
Místo směšovací granulace, známé zEP 293 855, je rovněž možné provádět výstavbovou granulaci. Tímto postupem lze vyrobit dvoufázové granule, u nichž je jádro tvořeno pouze vápenatými složkami a absorpční nebo adsorpční přísady jsou obsaženy výlučně ve vnější vrstvě.
Díky tomu, že u granulátu podle vynálezu jsou účinné adsorpční a absorpční složky pevně zabudovány a jemně rozdruženy v matrici granulí, má každé jednotlivé zrno násypu adsorpční a současně i absorpční vlastnosti, které lze vhodnou volbou parametrů při způsobu výroby cíleně měnit.
Otěr vznikající při konverzi a použití granulátu podle vynálezu ve filtrech s vrstvou násypu používaných k čištění odpadního plynu se může pokládat z hlediska bezpečnosti za zanedbatelný, neboť tento otěr obsahuje vždy uhličitan kovů alkalických zemin a jeho prach není explozivní.
Díky tomu, že při provádění způsobu podle vynálezu lze tvrdost granulí nastavit volbou podílu pojivá a stupně rekarbonizace, lze na jedné straně materiálu dodat dostatečnou stálost pro transport, skladování a použití a na druhé straně lze materiál, pokud má být eventuálně dále zhodnocen, například při výrobě cihel pro vyzdívku, bez velkého nákladu na energii rozdrtit.
Granulát podle vynálezu lze rovněž použít ve filtrech s násypnou vrstvou pro úpravu vody.

Claims (6)
Hide Dependent

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Granulát tvořený uhličitany kovů alkalických zemin a pojivém, které vzniká rekarbonizací hydroxidů kovů alkalických zemin, vyznačený tím, že do matrice granulátu jsou zabudovány jemně rozdružené přísady, které jsou adsorpčně a/nebo absorpčně účinné při zachycování škodlivin, jakými jsou HCI, SO2, HF, těžké kovy, například rtuť a olovo, organické sloučeniny, jakými jsou dioxin a furan, nebo dalších uhlovodíkových sloučenin, jakými jsou formaldehyd nebo benzen.
  2. 2. Způsob výroby granulátu podle nároku 1, vyznačený tím, že se smísí jemně rozdružené uhličitany kovů alkalických zemin, hydroxidy kovů alkalických zemin a voda za přidání jemně rozdružených přísad, které jsou adsorpčně a/nebo absorpčně účinné při zachycování škodlivin, načež se směs rekarbonizuje.
  3. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačenýtím,žesez uhličitanů kovů alkalických zemin a hydroxidů kovů alkalických zemin vytvoří granulát, načež se na tento granulát nanese vrstva uhličitanů kovů alkalických zemin, hydroxidů kovů alkalických zemin ajemně rozdružené přísady, které jsou adsorpčně a/nebo absorpčně účinné při zachycování škodlivin, načež se provede rekarbonizace.
  4. 4. Způsob podle nároku 2 nebo 3, vyznačený tím, že se tvrdost granulátu nastaví volbou podílu hydroxidů alkalických kovů a stupněm rekarbonizace.
    -3CZ 289497 B6
  5. 5. Použití granulátu podle nároku 1 pro odstranění škodlivin, jakými jsou HC1, SO2, HF, těžké kovy, například rtuť a olovo, organické sloučeniny, jakými jsou dioxin afuran, nebo dalších uhlovodíkových sloučenin, jakými jsou formaldehyd nebo benzen, z plynů, zejména odpadních
    5 plynů.
  6. 6. Použití granulátu podle nároku 1 pro úpravu vody.