DD288317A5

DD288317A5 - Verfahren zur wiederaufbereitung von kieselgurschlaemmen aus filtrationsprozessen zum zwecke des wiedereinsatzes des regenerates

Info

Publication number: DD288317A5
Application number: DD33363689A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Fischer; Ruediger Duelsen; Carolus Kerber; Achim Kosobudzki; Dietrich Agotz; Eckhard Bodnar
Original assignee: Veb Wtoez D. Brau- U. Malzindustrie,De
Priority date: 1989-10-17
Filing date: 1989-10-17
Publication date: 1991-03-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederaufbereitung von Kieselgurschlaemmen aus Filtrationsprozessen zum Zwecke des Wiedereinsatzes des Regenerates fuer Filtrationszwecke. Die Erfindung kann in den Industriezweigen angewendet werden, in denen Kieselgurschlaemme anfallen, insbesondere in der Brauindustrie. Erfindungsgemaesz wird Kieselgurschlamm als kompakte Masse mit maximal 65% Feuchtigkeitsgehalt ohne vorgeschaltete Homogenisiereinrichtung bei 400C bis 600C im Zerteilungswirbelschichttrockner strukturschonend dispergiert, getrocknet und vorklassiert. Man erhaelt eine Masse mit maximal 3% Feuchtigkeitsgehalt. Die obere Korngroesze betraegt maximal 100 mm. Anschlieszend erfolgt eine Behandlung im Wirbelbettkalzinator bei 800C bis 900C im Heiszgasstrom. Die organischen Verunreinigungen vergluehen und die Restfeuchte verdampft. Die Klassierung erfolgt in Abhaengigkeit von der gewuenschten Korngroesze.{Kieselgur; Kieselgurschlamm; Wiederaufbereitung; Regenerierung; Zerteilungswirbelschichttrockner; Wirbelschichtkalzinator; Temperatur; Feuchtigkeitsgehalt; Heiszgasstrom; Klassierer}

Description

Erfindungsgemäß wird das Verfahren zur Wiederaufbereitung von Kieselgurschlämmen so durchgeführt, daß die Schlämme

zunächst in Absetzbecken auf natürliche Weise in bestimmtem Maße entwässert werden. Der vorentwässerte Kieselgurschlammwird dem Zerteilungswirbelschichttrockner zugeführt, In dem der Kieselgurschlamm als kompakte Masse mit maximal65% Feuchtigkeitsgehalt ohne vorgeschaltete Homogenisierungseinrichtung bei 400⁰C bis 600⁰C strukturschonend dispergiert,getrocknet und vorklassiert wird.

Das Dispergieren erfolgt im Zerteilungswirbelschichtrockner mit Hilfe des darin installierten Rührwerkes und des tangential am Trocknerboden eingeströmten Wärmeträgers. Durch Einstellung der Anströmgeschwindigkeit des Wärmeträgers wird

gleichzeitig dafür Sorge getragen, daß nur getrocknete Teilchen mit einer Korngröße bis 100Mm ausgetragen werden und damitdie erforderliche Vorklassierung vollzogen werden kann. Das getrocknete Material, bestehend aus ca. 85% Kieselgur, ca. 12%organischer Substanz und ca. 3% Feuchtigkeitsgehalt, gelangt zur Kalzination in einen Wirbelbattkslzinator ohne Anströmboden,in dem die organischen Bestandteile verglüht und die Restfeuchte verdampft werden. Während die Kalzinationstemperatur jenach Trockenprodukt in geringen Schwankungsbreiten bei 800-900⁰C gehalten wird, werden Verweilzeit und Sauerstoffgehaltdes Wärmeträgers nach der Analyse der organischen Substanz des Trockenproduktes eingestellt.

Der in jedem Falle erforderlichen Trocknung und Kalzination kann eine Klassierung nachgeschaltet werden, die dem Zwecke

dient, ein Grobgurregenerat und ein Feingurregenerat, die im Filtrationsprozeß der Brauereien günstiger eingesetzt werdenkönnen, herzustellen.

Besteht die Absicht, mit der Wiederaufbereitungsanlage bereits wiederaufbereitete Kieselgur zum zweiten oder wiederholten Male aufzubereiten, so ist der Kalzination in jedem Falle ein Klassierer (Zyklon oder Windsichter) nachzuschalten, um die in

erhöhtem Maße im Zuge der Wiederaufbereitung wiederaufbereiteter Kieselgur anfallenden Feinanteile, die den

Filtrationsprozeß in den Brauereien negativ beeinflussen, abzutrennen. Eine Desintegration oder Mahlung der getrockneten oder kalzinierten Kieselgurmasse entfällt infolge der bereits mit der Trocknung vollzogenen Dispergierung und Selektierung des Materials. Ausführungsbeispiel Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel (siehe Darstellung) erläutert: Der aus dem Einsatzbetrieb (Brauerei) stammende Kieselgurschlamm, der einen Wassergehalt von bis zu 65% aufweist, wird in

don Vorstapelbehälter 1 gegeben und von dierem über eine Dosierschnecke 2 in den Zerteilungswirbelschichttrockner 3gefördert.

Im Zarteilungswirbelschichttiockner wird dem Kieselgurschlamm die Feuchtigkeit bis zu einem unteren Grenzwert von 3%

entzogen, die Kieselgurmasse in ihre Primärteilchen zerlegt und das aus dem Trockner kommende Trockenmaterial durch

Nachschaltung einer Sichtstufe mit Rücklauf so begrenzt, daß Teilchen über 100pm nicht in das Trockengut gelangen können. Das Trockengut wird über Zyklon 4 und Filter 5 aus dem Gasstrom abgeschieden und über eine Schnecke 6 zusammengeführt

und vermischt sowie über das Becherwerk 7 dem Stapelbehälter 8 vor der Kalzination zugeführt. Der Stapelbehälter dient der

Pufferung dos Trockenmaterials und der Sicherung der kontinuierlichen Beschickung des Kalzinators. Im Kalzinator 9 wird dem Trockenmaterial die restliche Feuchtigkeit von ca. 3% entzogen und die gesamte organische Substanz

(bis zu 12%) verglüht. Das kalzinierte Material wird über den Zyklon 10 abgeschieden und der Kühltrommel 11 zugeleitet. Nachder Kühlung des Materials gelangt das Kalziniergut überdas Becherwerk 12 in don Vorratsbunker 13. Vom Vorratsbunker 13 auswird der Windsichter 14 beschickt, der das kalzinierte Gurmaterial in eine Feinfraktion, die in den Bunker 15 gelangt, und eine

Grobfraktion, die in den Bunker 16 gelangt, getrennt. Das in den Bunkern 15 und 16 befindliche Material ist das regenerierte Endprodukt, das wechselweise übor die Absackstation 17 abgesackt und damit versandfertig gemacht wird.

Claims

1. Verfahren zur Wiederaufbereitung von Kleselgurschlämmen aus Fii'rationsprozessen zum Zwecke des Wiedereinsatzes des Regenerates f. r die Filtrationszwecke, gekennzeichnet dadurch, daß der Kieselgurschlamm als kompakte Masse mit maximal 65% Feuchtigkeitsgehalt ohne vorgeschaltete Homogenisierungseinrichtung bei 400⁰C bis 600^cC im Zerteilungswirbelschichttrockner strukturschonend dispergiert, getrocknet und vorklassiert wird, so daß nach dem Trockner eine mit bis zu 15% organischer Substanz durchsetzte Kieselgurmasse mit maximal 3% Feuchtigkeitsgehalt und einer oberen Korngrenzeven maximal 100 pm vorliegt, die in ihrem korngrößenfixierten Zustand im Wirbelbettkalzinator bei 800⁰C bis 900⁰C im Heißgasstrom so behandelt wird, daß die organische Substanz verglüht und die Restfeuchte verdampft werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das kalzinierte Kieselgurregenerat mit einem Klassierer (Windsichter oder Zyklon) in einen groben und einen feineren Teil des Regenerates getrennt wird und daß bei der Wiederaufbereitung bereits wiederaufbereiteter Kieselgur die sich akkumulierenden Feinanteile durch Verschiebung der Trenngrenze über den Klassierer ausgesondert und anderen Verwendungszwecken als der Filtration zugeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß mit dem Zerteilungswirbelsichttrockner eine korngrößenfixierte Kieselgurmasse mit festgelegtem Überkorn erzeugt wird, die durch den Wegfall von Zerkleinerungsmaschinen jeglicher Art über den gesamten Prozeß hinsichtlich der Granulometrie unveränderlich bleibt.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung kann vorzugsweise in Brauereien und in solchen Betrieben wie Speiseölfabriken, Zuckerfabriken, Saft- und Weinkeltereien, in denen Kieselgurschlämme anfallen, angewendet werden.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die im Weltmaßstab in den Brauereien und ähnlich gearteten Lebensmittelbetrieben anfallenden Kieselgurschlämme werden gegenwärtig in der Mehrzahl der Fälle keinerlei Verwertung zugeführt, sie werden vielmehr überwiegend auf Deponien entsorgt. Eine nicht unverbreitete, aber inzwischen weitestgehend verbotene Methode zur Entsorgung der Kieselgurschlämme bestand in der Einleitung der Schlämme in die städtischen Kanalisationen oder einen verfügbaren Vorfluter. Weitere Entsorgungsmöglichkeiten speziell für Kieselgurschlämme aus den Brauereien bestehen in Form des Aufbringens der Kieselgurschlämme aus den Brauereien auf landwirtschaftlichen Flächen. Alle diese Entsorgungsmethoden beinhalten so zahlreiche Probleme, daß ein neuergenereller Weg zur Wiederaufbereitung gesucht werden mußte. Versuche im Labormaßstab und im halbtechnischen Maßstab sind in Form der thermischen Behandlung bzw. der Lnugenbehandlung der Kieselgurschlämme bekanntgeworden. Das betrifft auch die einzige bisher existente großtechnische Versuchsanlage in der BRD, für die verfahrensseitig nur die Erkenntnisse vorliegen, daß die Trocknung über einen Stromtrockner und die Kalzination über einen Schoppe-Kalzinator durchgeführt werden, wobei die für die Aufgabe in den Stromtrockner erforderliche Homogenität des Schlammgemisches durch ein Sammelbecken mit kontinuierlich arbeitendem Rührwerk bei relativ hochliegendom Feuchtigkeitsgehalt gesichert wird. Die genannte großtechnische Versuchsanlage gibt das kalzinierte Regenerat ohne weitere Klassierung an die Verbraucher ab.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Wiederaufbereitung von Kieselgurschlämmen, das die Einsatzfähigkeit de: Regenerates als Filterhilfsmittel in der Lebensmittelindustrie, insbesondere der Brauereiindustrie, mit Verbrauchseigenschaften gewährleistet, die den aus natürlichen Vorkommen gewonnenen Kieselgurerzeugnissen gleichzusetzen sind. Weiteres Ziel der Erfindung ist die Herstellung des Regenerates zu ökonomischen Bedingungen, die einen günstigeien Preis als die Ursprungskieselguren mit sich bringen.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kieselgurregenerat herzustellen, das in den hauptsächlichen Qualitätsmerkmalen die ursprünglich eingesetzten Filterhilfsmittel erreicht und das im Filtraiionsprozeß eingesetzt werden kann. Gleichzeitig wird mit der Wiederaufbereitung der Kieselgurschlämme das Problem der wirtschaftlichen Entsorgung dieser Abfallprodukte in den Brauereien gelöst.