DD230858A1

DD230858A1 - Verfahren zur herstellung von granuliertem eisensulfat

Info

Publication number: DD230858A1
Application number: DD83248652A
Authority: DD
Inventors: Uwe Lenz; Guenter Ritter
Original assignee: Rheinische Braunkohlenw Ag
Priority date: 1982-03-11
Filing date: 1983-03-09
Publication date: 1985-12-11
Also published as: IT8347821A0; ZA831202B; AU557757B2; US4659557A; JPS58161928A; DE3208699A1; DE3208699C2; AU1192983A; IT1166418B

Abstract

Zur Verbesserung der Handhabbarkeit, insbesondere auch der Lagerbarkeit von Eisen(II)sulfat-Heptahydrat wird dieses mit feinkoerniger, einen geringen Wassergehalt aufweisender Braunkohle in einer solchen Menge vermischt, dass das resultierende Gemisch rieselfaehig ist und auch nach laengerer Lagerzeit nicht zusammenbackt oder -klumpt. Selbst bei einem Mischungsanteil der Braunkohle von weniger als 50% ist der angestrebte Effekt erreichbar.

Description

Verfahren zur Herstellung von granuliertem Eisensulfat

Anwendung der Erfindung:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von granuliertem Eisensulfat durch.Zusatz unter anderem von Kohle.

Es handelt sich hierbei um Eisen(II )sulfat-Heptahydyat (FeSO₄ , 7H₂O), welches ein hauptsächlich bei der Titandioxid-Herstellung anfallendes Abfallprodukt darstellt. Mit pH-Werten zwischen 1 und 2 ist dieses Salz sehr sauer. Es hat ein grünes Aussehen. Sein Wert liegt bei 60,00 DM/t; es wird unter anderem als Flockungsmittel bei der Abwasserreinigung und als Katalysator bei der hydrierenden Verflüssigung von Kohle eingesetzt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: Aufgrund seiner sehr sauren Eigenschaften und der hohen, ihm anhaftenden Restfeuchte ist dieses Salz nur schwer handhabbar. So muß es beispielsweise in besonders säurefesten Behältern aufbewahrt werden. Die hohe Restfeuchte macht beim Lagern besondere Maßnahmen erforderlich, damit verhindert wird, daß das Salz zusammenklumpt und nicht mehr aus den Aufbewahrungsbehältern entnommen werden kann. Letztere erfordern darüber hinaus aufwendige Auskleidungen, die verhindern sollen, daß die Behälterwandungen und sonstige Elemente korrodieren.

Ziel der Erfindung:

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Handhabbarkeit von FeSO₄ . 7 H₂O zu verbessern. Insbesondere soll erreicht werden, daß es ohne Schwierigkeiten in größeren Mengen in Silos gelagert werden und aus solchen Lagerbehältern pneumatisch herausgefördert werden kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß das Salz mit staubförmiger Braunkohle in einer solchen Menge vermischt wird, daß das resultierende Gemisch rieselfähig ist und auch bei längerer Lagerung seine Rieselfähigkeit behält. Die Braunkohle sollte einen so geringen Wassergehalt aufweisen, daß sie in der Lage ist, die Restfeuchte des Salzes weitestgehend aufzunehmen mit dem Ergebnis, daß die Neigung der Einzelpartikel, aneinanderzuheften und Klumpen zu bilden, jedenfalls so weitgehend vermieden wird, daß eine Beeinträchtigung der pneumatischen Transportierbarkeit nicht eintritt. Die Bindung der Restfeuchtigkeit durch die Braunkohle hat zugleich zur Folge, daß die korrodierende Wirkung der in der resultierenden Mischung enthaltenen Salz'-Komponente eine merkliche Verringerung erfährt. Im Ergebnis entsteht ein nicht klumpendes, rieselfähiges und pneumatisch förderbares Gemisch, das ohne weiteres auch über längere Zeiträume in Silos gelagert und aus diesen Silos heraus mit pneumatischen Mitteln gefördert werden kann.

Die Braunkohle sollte möglichst bis zu einem Restfeuchtigkeitsgehalt von 10 - 8% getrocknet sein. Die Vermischung von Braunkohlenfeinstaub mit deir? Salz ist ohne Schwierigkeiten möglich. Die vorerwähnten Wirkungen der Bindung der Restfeuchte und des dadurch sehr stark reduzierten Aneinanderhaftens der einzelnen Salzkörner wird offensichtlich dadurch erreicht, daß die feinen Partikel des Staubes die Salzkörner allseitig umlagern. Die Herstellung

der Mischung kann in einem dazu geeigneten Rührwerk erfolgen, wobei der Braunkohlenstaub entweder nach und nach oder auch sofort in dem beabsichtigten Mischungsverhältnis zugegeben wird. Wegen der Staubentwicklung sollte das Vermischen der Stoffe in abgeschlossenen Gefäßen erfolgen.

Von Bedeutung ist, daß der dem Salz zugemischte Braunkohlenstaub bei der üblichen Verwendung des Salzes nicht stört. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Salz als Katalysator bei der hydrierenden Verflüssigung von Kohle oder bei der hydrierenden Spaltung von Schwer- oder Rückstandsölen verwendet wird. Im ersten Fall läuft die Erfindung darauf hinaus, daß ein Teil der 'später der. Hydrierungsanlage aufzugebenden Kohle zunächst für die Verbesserung der Handhabbarkeit des Salzes verwendet und vorab mit diesem vermischt wird. Das bedeutet, daß ein Teil des in der Hydrierungsanlage einzusetzenden Kohlenstaubes mit dem Salz in diese Anlage gebracht wird.

Die besondere Eignung von Braunkohle für die Durchführung der erfinderischen Lehre dürfte darauf zurückzuführen sein, daß die getrocknete Braunkohle aufgrund ihres ursprünglichen, sehr hohen Wassergehaltes - 60% und mehr -auch in der Lage ist, in getrocknetem Zustand entsprechend große Feuchtigkeitsmengen aufzunehmen und zu binden.

Bei Anwendung der Erfindung hat sich gezeigt, daß Braunkohle und Eisen{ II„)-sulfat-Heptahydrat in sehr unterschiedlichen Mischungsverhältnissen miteinander vermischt werden können, um das gewünschte Ergebnis zu erhalten. So hat sich beispielsweise gezeigt, daß bei einem Verhältnis der miteinander vermischten Volumina von Braunkohle und Salz von 6 : 1 bis 1 : 4 immer noch brauchbare Mischungsergebnisse erhalten werden konnten. D. h., daß die Braunkohle die Fähigkeit besitzt, von einem gegenüber dem Salz sechsfachen

Überschuß bis hin zu einem vierfachen Unterschuß letzteres noch ausreichend zu beeinflussen, damit es seine Neigung zur Klumpenbildung verliert und damit handhabungsfreundlich wird.

Anschließend kann das Gemisch aus Salz und Braunkohle ohne Probleme in Silos zwichengelagert werden und daselbst große Schütthöhen bis in den Bereich von 10 - 15 m tragen, ohne daß die ursprüngliche Rieselfähigkeit der Mischung verloren geht; es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß sich die Rieselfähigkeit nach Lagerung von einigen Tagen sogar noch verbessert.

Ausführungsbeispiele: _:

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines ausgeführten Beispiels näher erläutert:

Es wurden 5 Mischungen des Salzes und Braunkohienstaub mit einem Trocknungsgrad von 10% (TBK 10) nacheinander im Verhältnis von 4:1,2:1,1:1,1 :2, 3 : 20 der Gewichtsteile hergestellt und nach Ermittlung der Schüttdichte in Glaszylinder eingefüllt. Die Glaszylinder hatten einheitlich einen Innendurchmesser von 3,5 cm. Zur Darstellung der Druckverhältnisse in einem Silo wurden die in den Glaszylindern befindlichen Schüttungen mit Gewichten

2 belastet. Diese Belastung betrug 1 kg/cm und entsprach somit einer Schütthöhe in Silos von 10 - 15 m.

Anschließend wurden die belasteten Schüttungen gelagert und ausgekippt. Beim Aussschütten wurden sie auf ihre Rieselfähigkeit hin beurteilt. Ebenso wurde auf eventuelle Verklebungen und Anbackungen an der Gefäßwand geachtet. In der beigefügten Tabelle 1 sind zunächst die Schüttdichten der einzelnen Mischungen aufgeführt. Hierbei zeigt sich, daß die Schüttdichten mit zunehmendem Braunkohlenanteil

abnehmen/ was an sich auch zu erwarten war. Andererseits aber zeigt sich keine wesentliche Veränderung der Schüttdichen infolge der Lagerung. So blieben diese Schüttdichten über einen Lagerzeitraum von zunächst 24 Stunden und danach 7 Tagen nahezu konstant.

Die nachfolgende Tabelle 2 betrifft die Rieselfähigkeit der Mischungen beim Auskippen aus den Versuchsgefaßen. Die Beurteilungsergebnisse sind in den beiden rechten Spalten der Tabelle dargestellt. Die mittlere Spalte zeigt die Beurteilung nach einer Lagerung von 24 Stunden und die rechte Spalte zeigt die Beurteilung der Rieselfähigkeit nach einer Lagerung von 7 Tagen. Auch hier zeigen die Beurteilungen keine nennenswerten Unterschiede, d. h., daß^r selbst nach längerer Lagerung keine Unterschiede in der Rieselfähigkeit des Gemisches festgestellt werden konnten.

Aus den vorhergehenden Versuchsergebnissen wird deutlich, daß Eisen(II )-sulfat-Heptahydrat nach Vermischung mit getrocknetem Braunkohlenstaub über längere Zeit lagerfähig ist. Ebenso verhält es sich mit der Möglichkeit, dieses Gemisch pneumatisch zu fördern.

Tabelle 1: Schüttdichten

Schüttdichten (g/cm³) Anfang 24 h 7 Tage

4	1
2	: 1
1	! 1
1	: 2
3	: 20
O	: 1

0,74	0,78	0,80
0,76	0,78	0,79
0,75	0,76	0,77
0,67	0,68	0,70
0,59	0,60	0,62
0,56	0,56	0,56

Tabelle 2; Beurteilung der Rieselfähiqkeit

Salz/TBK₁₀

: 1

nach 24 h nach 7 Tagen

nach starkem Klop- nach leichtem Klopfen rieselfähig, fen gut rieselfähig Anbackungen keine Anbackungen

: 1

nach Klopfen nach leichtem Kloprieself ähig, keine fen gut rieselfähig, Anbackungen keine Anbackungen

: 1

nach Klopfen rieselfähig, keine Anbackungen nach leichtem Klopfen gut rieselfähig, keine Anbackungen

: 2

:

nach Klopfen rieselfähig, keine Anbackungen nach leichtem Klopfen rieselfähig, keine Anbackungen nach leichtem Klopfen gut rieselfähig, keine Anbackungen

nach leichtem Klopfen gut rieselfähig, keine Anbackungen

: 1

rieselfähig, keine Anbackungen nach Anklopfen gut rieselfähig

Claims

Erfindungsanspruch :

1 . Verfahren zur Herstellung von granuliertem Eisensulfat durch Zusatz unter anderem von Kohle, dadurch gekennzeichnet, daß Eisen(II )sulfat-Heptahydrat mit staubförmiger, einen geringen Wassergehalt aufweisender Braunkohle in einer solchen Menge vermischt wird, daß das resultierende Gemisch rieselfähig ist.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß Braunkohle und Eisen(II )sulfat-Heptahydrat im Verhältnis von 6 : 1 bis 1 : 6,6 der Volumina miteinander vermischt werden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehendenPunkte, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Braunkohle und Eisen(II ) sulfat-Heptahydrat in einem Silo zwischengelagert und daraus pneumatisch gefördert wird.