CZ32288U1 - Směs obsahující vedlejší energetický produkt se stabilizovaným zbytkovým amoniakem - Google Patents
Směs obsahující vedlejší energetický produkt se stabilizovaným zbytkovým amoniakem Download PDFInfo
- Publication number
- CZ32288U1 CZ32288U1 CZ2018-35345U CZ201835345U CZ32288U1 CZ 32288 U1 CZ32288 U1 CZ 32288U1 CZ 201835345 U CZ201835345 U CZ 201835345U CZ 32288 U1 CZ32288 U1 CZ 32288U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- mixture
- energy
- ammonia
- product
- tannin
- Prior art date
Links
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 77
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 49
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title claims description 36
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 title claims description 22
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 claims description 25
- 239000001648 tannin Substances 0.000 claims description 25
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 claims description 25
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 8
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 8
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 4
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 6
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 6
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 3
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- -1 ie "classic" Substances 0.000 description 3
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- BIGPRXCJEDHCLP-UHFFFAOYSA-N ammonium bisulfate Chemical compound [NH4+].OS([O-])(=O)=O BIGPRXCJEDHCLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010073310 Occupational exposures Diseases 0.000 description 1
- 229910010068 TiCl2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 229920002770 condensed tannin Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 231100000040 eye damage Toxicity 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 229920001461 hydrolysable tannin Polymers 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000675 occupational exposure Toxicity 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 231100000075 skin burn Toxicity 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 125000001174 sulfone group Chemical group 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- ZWYDDDAMNQQZHD-UHFFFAOYSA-L titanium(ii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ti+2] ZWYDDDAMNQQZHD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
Technické řešení se týká směsi obsahující vedlejší energetický produkt se stabilizovaným zbytkovým amoniakem pomocí taninu.
Dosavadní stav techniky
Vedlejší energetické produkty (VEP), zejména pak popílky získané elektrostatickým nebo mechanickým odlučováním částic ze spalin pevných a jemně mletých paliv v uhelných elektrárnách, obsahují z důvodu použití technologie selektivní katalytické redukce (SRC), ale zejména pak selektivní nekatalytické redukce (SNCR) zbytkový nezreagovaný amoniak. Tyto technologie snižují emise NOX nástřikem redukčního činidla na bázi dusíku (čpavková voda, močovina nebo kyselina kyanurová) do spalovacího procesu. Při účinnosti SNRC se konverze pohybuje v rozmezí 50 až 60 %, vzniká zbytkový amoniak (tzv. čpavkový skluz), který v důsledku redukčních procesů dále reaguje na hydrogenuhličitan amonný, dusičnan amonný, síran amonný nebo hydrogensíran amonný. Tyto sloučeniny jsou pak zdrojem amoniaku, který se z VEP uvolňuje do okolního prostředí, přičemž rychlost tohoto procesu výrazně urychlují bazické podmínky. To omezuje použití těchto surovin ve výrobě směsí, které je obsahují. Dochází k environmentální zátěži (NH3 je skleníkový plyn, toxický pro vodní organizmy s dlouhodobými účinky - GHS09) i možnosti profesionální expozice pracovníků (NH3 je toxický při vdechování - GHS06, způsobuje poleptání kůže a poškození očí - GHS05) při použití VEP obsahujících reakční produkty čpavkového skluzu ve směsi produktu.
Ke skupině vedlejších energetických produktů, kromě popílků, které ČSN EN 1414227-4 nahrazující ČSN 72 2072-7 a ČSN P 72 2081-12 rozděluje na popílek křemičitý, tj. ’’klasický”, a vápenatý, tj. fluidní, se dále řadí struska, energosádrovec a také tzv. popílkový stabilizát (ČSN 73 6124-2), kterého se používá například jako zásypového materiálu pro vyplňování vytěžených důlních prostor, úpravy krajiny při rekultivacích, hrází odkališť, aj.
V literatuře se uvádí trojice mechanizmů, které se uplatňují v průběhu spalovacího procesu při vzniku NOX: dusík obsažený v palivu se slučuje s kyslíkem ze vzduchu, tzv. palivový NOX (1), štěpení uhlovodíkových řetězců, které je následované rekombinací s atmosférickým dusíkem, tzv. Fenimorův proces - promptní NOX (2) a termicky aktivovaná reakce atmosférického dusíku s atmosférickým kyslíkem, tzv. termický NOX (3). Tvorba NOX jednotlivými mechanismy je ovlivňována podmínkami v průběhu spalovacího procesu [1],
Metody používané k odstranění oxidů dusíku (NOX, tj. NO (90 %) a NO2 (5 %), přičemž zastoupení zbylých oxidů dusíku je jen v malé míře okolo 5%) [3] ze spalin lze rozdělit na primární opatření (1), která tvorbu NOX omezují recirkulací spalin, snížením teploty anebo spalovacího poměru, zatímco sekundární opatření (2) se zaměřují na odstranění již vzniklých NOX ze spalin. Mezi běžně používané technologie se řadí selektivní katalytická redukce (SRC Selective catalytic reduction) a selektivní nekatalytická redukce (SNCR - Selective noncatalytic reduction) [2,3].
Metoda selektivní katalytické redukce je založena na nástřiku zředěného roztoku amoniaku (tepelný DeNOx proces) nebo močoviny (NOXOUT proces) do spalin, přičemž k redukci oxidů dusíku dochází nejčastěji při teplotě 300 až 400 °C na povrchu oxidového katalyzátoru (směs oxidu TiCh, V2O5, WO3, aj. a kovu Mo, W, Fe, Co, Cu, aj.). V průběhu tohoto procesu probíhají reakce, jejichž idealizovaný průběh lze stechiometricky popsat následujícím způsobem [4]:
- 1 CZ 32288 UI (1) (2)
HO 4- HO.j 4- 2 '4 2 H.. 4- 2 .HjO
Hlavní předností SRC je vysoká účinnost (80 až 90 %), technologie samotná je však náročnější na údržbu a provozní podmínky. Investiční náklady na SNCR dosahují 20 % nákladů na SCR. Vedle amoniaku se k redukci používá CH4, CO a H2 [2],
Metoda selektivní nekatalytické redukce (SNCR) používá nástřiku amoniaku (tepelný DeNOx objevený Exxon Research and Eng. Co. roku 1972 [5] a patentovaný 1975 [6]), amonné vody, močoviny (NOXOUT) nebo kyseliny kyanurové (RAPENOX) při teplotě 870 až 1050 °C. Technologie je náročná na přesnost měření teplotního profilu kotle a její účinnost je také závislá na množství použité látky a době zádrže [2], Probíhající homogenní reakci konverze NOX na dusík a vodu lze souhrnně vyjádřit reakcí (4) [4],
NGř CCÍHli L 4 -Ου -·>2 N-s 4 2 Μχ0 4 €(Λ ' ' ·“ 2 ' ' ' (4)
Použití močoviny, která se s rostoucí teplotou na amoniak rozkládá dle následující reakce (5), je oproti toxickému NH3 výhodnější s ohledem na snazší skladování a dávkování. Při použití kyseliny kyanurové, lze průběh děje popsat reakcí (6) [4],
(6)
Účinnost SNCR je pouze 50 až 60 % a vzniká tzv. čpavkový skluz (ammonia slip), který lze charakterizovat přítomností zbytkového amoniaku ve spalinách. Velikost čpavkového skluzu závisí na normalizovaném stechiometrické poměru (NSR, Normalized stoichiometric ratio, který se v praxi zpravidla pohybuje v rozmezí 1 až 3), teplotě (tzv. teplotní okno, které je mimo jiné ovlivněno koncentrací CO), typu použitého reagentu, ale také na dalších podmínkách spalovacího procesu [4],
Ze zbytkového amoniaku následnými redukčními ději vznikají další sloučeniny, zejména pak hydrogenuhličitan amonný či dusičnan amonný. Reakcí s SO3 vzniká také síran amonný a hydrogensíran amonný. Tvorba amonných solí může vést k následným technickým problémům, jako jsou koroze či tvorba usazenin. Tyto látky jsou však také zdrojem amoniaku na úložišti, ale také při použití materiálů, které je obsahují, zejména ve stavebnictví, protože se rychlost uvolňování amoniaku v zásaditém prostředí výrazně urychluje, např. reakcemi (7 a 8) [7],
4' 2 OH' Súf 4 2 KjO 4 2 NH^g) (8)
Celkový obsah amoniaku v popílku zpravidla nepřevyšuje 100 mg.kg1, za určitých okolností (nedodržení příznivých spalovacích podmínek) však může být i značně vyšší [8].
-2CZ 32288 UI
Zbytkový amoniak (tzv. čpavkový skluz), přítomný ve vedlejších energetických produktech důsledkem denitrifikace spalin, omezuje jejich následné využití ve stavebnictví a v dalších odvětví průmyslu.
Literatura:
[1] K. Annamalai. I. K. Puri. Combustion Science and Engineering. Computational Mechanics and Applied Analysis. CRC Press, 2006, 1184 p. ISBN: 978-0849320712
[2] S. Lee, K. Park. H.-Ch. Song, H.-Ch. Shin, E. Chung, J. Park. The study on denitrification with NaOH as additive and temperature in the NOxOUt SNCR processs. In.: Zhangfa Tong, Sung Hyun Kim. Frontiers on Separation Science and Technology. World Scientific, 2004, 1064 p. ISBN: 9789814482332.
[3] H. Bernard, Z. Šimek, R. Malý. Pokročilá technologie SNCR - nové možnosti a hranice. All for Power. Praha: AF POWER agency a.s., 2012, roč. 6. č. 2. ISSN 1802-8535.
[4] D. A. Lewandowski. Design of Thermal Oxidation Systems for Volatile Organic Compounds. CRC Press, 1999, 368 p. ISBN: 978-1566704106
[5] R.K. Lyon. Kinetics and mechanism of thermal DeNOx: A review.
[6] R.K. Lyon. U.S. Patent 3, 900, 554, 1975.
[7] Bobrow Test Preparation Services. CliffsAP Chemistry, 4th Edition. Ploughton Mifflin Harcourt, 2011, 480 p. ISBN: 978-0544178977
[8] J. Bódker. Ammonia in fly ash. Instrumentations for concrete manufacturers. Danish Technological Institute, 2006, 9p.
[9] R. W. Hemingway, J. J. Karchesy. Chemistry and Significance of Condensed Tannins. Sprin- ger Science & Business Media, 2012, 553 p. ISBN: 978-1468475111
[10] J.A. Field, G. Lettinga. Biodégradation of Tannins. In.: H. Sigel, A. Sigel Metal Ions in Biological Systems: Volume 28: Degradation of Environmental Pollutants by Microorganisms and Their Metalloenzymes. Metal Ions in Biological Systems. CRC Press, 1992, 616 p. ISBN: 978— 0824786397.
[11] Μ. N. Belgacem, A. Gandini. Monomers, Polymers and Composites from Renewable Resources. Elsevier, 2011, 560 p. ISBN: 978-0080560519.
Podstata technického řešení
Nežádoucí přítomnost zbytkového amoniaku a jeho uvolňování z vedlejších energetických produktů používaných při přípravě směsí používaných ve stavebnictví je odstraněna přídavkem taninu do připravovaného směsi produktu. Taniny (třísloviny) s amonnými ionty, obsaženy ve směsi, vytvářejí nerozpustné amonné soli. Z těchto látek již nedochází k úniku amoniaku do okolní atmosféry, ani vodného okolí. Amonné podíly zůstanou ve směsi jako nerozpustná netěkavá složka. Tento způsob lze aplikovat rovněž v procesních vodách a velmi pravděpodobně také v plynech.
Předmětem technického řešení je směs obsahující nejméně jeden vedlejší energetický produkt obsahující zbytkový amoniak, maximálně 3 % hmotn. celkové hmotnosti směsi vápenného
-3CZ 32288 UI hydrátu, maximálně 2 % hmotn. celkové hmotnosti směsi taninu a maximálně 25 % hmotn. celkové hmotnosti směsi vody. Směs může obsahovat také vápenné anorganické pojivo.
Vedlejším energetickým produktem může být popílek z vysokoteplotního i fluidního spalování uhlí, biomasy, komunálních odpadů a ostatních palivových směsí, struska, energosádrovec popřípadě další sekundární velkoobjemově produkovaná surovina.
Tanin je ve směsi podle technického řešení obsažen v množství 1 ·10'3 kg až 3Ί02 kg na 1 000 kg vedlejšího energetického produktu nebo směsi vedlejších energetických produktů. Taniny (třísloviny) jsou rostlinné, silně polární polyfenoly, které obsahují hydroxylové a karboxylové skupiny vázající se na proteiny a jiné makromolekuly. Mívají molekulovou hmotnost od 500 do 3 000 g.mol1, ale byly také popsané taniny s molekulovou hmotností 5 000 až 28 000 g.mol1 [9,10], Rozlišují se hydrolyzovatelné a kondenzované taniny. Značnou výhodou použití taninů je obnovitelný charakter této široce dostupné a využívané suroviny, s jejíž extrakcí se v průmyslovém měřítku začalo již v roce 1850 ve Francii a severní Itálii [11],
Další výhodou použití taninů je také to, že nemají negativní vliv na proces tuhnutí a tvrdnutí a nijak nedestabilizují těžké kovy. To, že přídavek těchto látek nebude mít negativní efekt na průběh hydratace lze také dovodit ze skutečnosti, že sulfonované taninové extrakty se například v cementové záměsi chovají jako superplastifikátory, kde zavedení sulfonové skupiny zvyšuje rozpustnost taninu. Stabilizaci molekulové váhy lze pak dosáhnout přídavkem močoviny [11],
Účinné dávkování taninu závisí na analyticky zjištěné koncentraci amoniaku v popílku a také na čistotě použitého taninu. Směs připravená způsobem podle užitného vzoru má zvýšenou užitnou hodnotu. Její použití tak snižuje environmentální zátěž a omezuje riziko pracovní expozice.
Předmětem technického řešení je způsob stabilizace zbytkového amoniaku ve vedlejších energetických produktech ve směsi. Tato směs obsahuje z vápenné pojivo, vodu, vedlejší energetický produkt (popílek z vysokoteplotního i fluidního spalování uhlí, biomasy, komunálních odpadů a ostatních palivových směsí, struska, energosádrovec popřípadě další sekundární velkoobjemově produkovanou surovinu) a tanin v množství UlO'3 kg až 3Ί02 kg na 1 000 kg vedlejšího energetického produktu nebo směsi vedlejších energetických produktů.
Směs obsahující vedlejší energetický produkt se stabilizovaným zbytkovým amoniakem podle technického řešení obsahuje nejméně jeden vedlejší energetický produkt obsahující zbytkový amoniak, vápenný hydrát v množství maximálně 3 % hmotn. celkové hmotnosti směsi, tanin v množství maximálně 2 % hmotn. celkové hmotnosti směsi a vodu v množství maximálně 25 % hmotn. celkové hmotnosti směsi. Směs může obsahovat také vápenné anorganické pojivo.
Užitný vzor je dále vysvětlen pomocí příkladů uskutečnění vynálezu, které však žádným způsobem neomezují jiná možná provedení v rozsahu nároků na ochranu.
Příklady uskutečnění technického řešení
Příklad 1: Směs obsahující pálené vápno s vodou, vysokoteplotní popílek a energosádrovec se zbytkovým amoniakem stabilizovaný taninem
Směs se připravila tak, že k vysokoteplotnímu popílku o hmotnosti 200 kg se přidalo 48 kg páleného vápna s vodou, 10 kg energosádrovce a tanin v množství 5 kg a tato směs se následně zamíchala do vlhké sypké konzistence (stabilizát). Měřením složení plynu nad stabilizátem (IR vybavené průtočnou KBr celou) bylo zjištěno téměř nulové množství amoniaku ve srovnání se stabilizátem bez obsahu taninu.
-4CZ 32288 Ul
Příklad 2: Směs ve formě suspenze obsahující vápennou vodu a klasický popílek se zbytkovým amoniakem stabilizovaným taninem
Směs se připravila tak, že ke klasickému (křemičitému) popílku v množství 100 kg se přidal tanin v množství 0,002 kg. K této směsi se následně přidala přefiltrovaná suspenze oxidu vápenatého ve vodě (vápenná voda) v množství 200 kg. Měřením složení plynu nad směsí (IR vybavené průtočnou KBr celou) bylo zjištěno výrazně nižší uvolněné množství amoniaku ve srovnání se suspenzí stabilizátu bez obsahu taninu.
Příklad 3: Směs obsahující vápennou kaši, fluidní popílek se zbytkovým amoniakem stabilizovaný taninem a přídavek normového písku
Směs se připravila tak, že směs fluidního popílku o hmotnosti 250 kg a taninu o hmotnosti 60 kg se smíchala s vápennou kaší (voda : vápno; 1 : 1) o hmotnosti 75 kg a 2,6 kg normového písku (1:1:1; hrubý : střední : jemný). Měřením složení plynu nad betonem (IR vybavené průtočnou KBr celou) bylo zjištěno výrazně nižší uvolněné množství amoniaku ve srovnání se stabilizátem s přídavkem normového písku bez obsahu taninu.
Průmyslová využitelnost
Předmět užitného vzoru odstraňuje omezení, která vyplývají z přítomnosti zbytkového amoniaku ve vedlejších energetických produktech a jeho uvolňování, což vede ke zvýšení užitné hodnoty těchto velkoobjemově produkovaných sekundárních surovin a možnost výroby směsí obsahujících vedlejší energetické produkty se stabilizovaným zbytkovým amoniakem. Dalším nezanedbatelným aspektem je eliminace environmentální zátěže a také rizik profesionální expozice pracovníků. Směsi obsahující vedlejší energetické produkty připravené s použitím taninu podle užitného vzoru jsou dále využitelné ve stavebnictví a v dalších odvětvích průmyslu.
Claims (3)
1. Směs obsahující vedlejší energetický produkt se stabilizovaným zbytkovým amoniakem, vyznačující se tím, že obsahuje nejméně jeden vedlejší energetický produkt obsahující zbytkový amoniak, vápenný hydrát v množství maximálně 3 % hmotn. celkové hmotnosti směsi, tanin v množství maximálně 2 % hmotn. celkové hmotnosti směsi a vodu v množství maximálně 25 % hmotn. celkové hmotnosti směsi.
2. Směs podle nároku 1, vyznačující se tím, že vedlejším energetickým produktem jsou popílky z vysokoteplotního a/nebo fluidního spalování uhlí, biomasy, nebo komunálních odpadů a/nebo struska a/nebo energosádrovec.
3. Směs podle nároků 1 až 2, vyznačující se tím, že dále obsahuje vápenné anorganické pojivo.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2018-35345U CZ32288U1 (cs) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | Směs obsahující vedlejší energetický produkt se stabilizovaným zbytkovým amoniakem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2018-35345U CZ32288U1 (cs) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | Směs obsahující vedlejší energetický produkt se stabilizovaným zbytkovým amoniakem |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ32288U1 true CZ32288U1 (cs) | 2018-11-06 |
Family
ID=64105756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2018-35345U CZ32288U1 (cs) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | Směs obsahující vedlejší energetický produkt se stabilizovaným zbytkovým amoniakem |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ32288U1 (cs) |
-
2018
- 2018-09-14 CZ CZ2018-35345U patent/CZ32288U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2728137C2 (ru) | Композиция, содержащая модифицированный красный шлам с низким содержанием хроматов, и способ ее получения | |
| Chen et al. | CO2 mineralization and utilization using various calcium-containing wastewater and refining slag via a high-gravity carbonation process | |
| JP5963177B2 (ja) | 固形状重金属被汚染物の処理方法及びセメント固化物の製造方法 | |
| JP5530115B2 (ja) | 活性炭触媒 | |
| Li et al. | Mercury emission characteristics and mechanism in the raw mill system of cement clinker production | |
| CZ32288U1 (cs) | Směs obsahující vedlejší energetický produkt se stabilizovaným zbytkovým amoniakem | |
| JP2009035641A (ja) | マグネシウム溶出性能を有する酸性土壌改良材 | |
| US6926837B2 (en) | Process for the treatment of waste materials | |
| Bittner et al. | Removing ammonia from fly ash | |
| JP2009281604A (ja) | 燃焼灰からの規制物質の溶出抑制方法 | |
| EP3507260B1 (en) | The method of stabilization of ammonia residues in the mixture containing energy by-products using tannin | |
| CZ2016535A3 (cs) | Způsob stabilizace zbytkového amoniaku ve směsi obsahující vedlejší energetické produkty pomocí hexanitrokobaltitu sodného | |
| AT512693B1 (de) | Verfahren zur Inertisierung von Schwermetallen, Chloriden und anderen Salzbildnern sowie löslichen Feststoffen und metallischen Kontaminationen | |
| Hajzler et al. | Possibilities of elimination of ammonia slip from technological water in power plants | |
| EP1866059A1 (de) | Verwendung eines ammoniak abgebenden reststoffes | |
| JPH0775768A (ja) | 飛灰の無害化処理方法 | |
| JP2003226562A (ja) | 環境改善セメント組成物 | |
| JP3854337B2 (ja) | 焼却灰用固化剤および固化生成物 | |
| JP2009034611A (ja) | フッ素含有燃焼灰の処理方法 | |
| KR102261971B1 (ko) | 특정 대기유해물질 저감용 레미콘 에코(eco) 혼화제 | |
| RU2394659C1 (ru) | Способ обезвреживания токсичных промышленных отходов | |
| CN105344358A (zh) | 用于处理氮氧化物污染气体的催化剂的制备方法和处理氮氧化物污染气体的方法 | |
| Kim et al. | Release of Ammonia Odor from AAFA (Ammonia Adsorbed Fly Ash) by Installation of NOx Reduction System | |
| JP3814337B2 (ja) | 焼却灰のセメント化方法 | |
| JP2008272574A (ja) | 六価クロム溶出抑制方法及び火力発電システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20181106 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20220914 |