DE10206347A1 - Verfahren zur Gewinnung von Phosphatverbindungen aus Verbrennungsrückständen - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von Phosphatverbindungen aus VerbrennungsrückständenInfo
- Publication number
- DE10206347A1 DE10206347A1 DE2002106347 DE10206347A DE10206347A1 DE 10206347 A1 DE10206347 A1 DE 10206347A1 DE 2002106347 DE2002106347 DE 2002106347 DE 10206347 A DE10206347 A DE 10206347A DE 10206347 A1 DE10206347 A1 DE 10206347A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- phosphate
- dissolved
- separation
- solution
- combustion residues
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 67
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004566 building material Substances 0.000 title claims abstract description 10
- -1 Phosphorus compound Chemical class 0.000 title claims description 5
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 title abstract description 56
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title abstract description 7
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 title abstract description 4
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 title abstract description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title abstract description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 title description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 title description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 title 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 63
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 28
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims description 20
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims description 19
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 12
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 claims description 9
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 6
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 abstract 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 3
- 102000016462 Phosphate Transport Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108091007643 Phosphate carriers Proteins 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 2
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 2
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000184 acid digestion Methods 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000010169 landfilling Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
- C01B25/26—Phosphates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Phosphorverbindungen aus Verbrennungsrückständen gemäß dem im Oberbegriff des Hauptanspruches genannten Merkmalen. DOLLAR A Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Gewinnung von Phosphorverbindungen aus Verbrennungsrückständen, insbesondere aus Aschen der gemeinsamen oder getrennten Verbrennung von Klärschlämmen und/oder Tiermehlen mit anderen biogenen Abfällen, zu entwickeln. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, dass DOLLAR A - den Verbrennungsrückständen zum Lösen der in den Verbrennungsrückständen befindlichen Phosphatverbindung verdünnte Mineralsäuren zugeführt werden, DOLLAR A - eine Trennung der phosphathaltigen Lösung von unlöslichen Begleitkomponenten und von durch Fällung abgeschiedenen löslichen nichtphosphathaltigen Bestandteilen erfolgt, DOLLAR A - die aus dem Trennungsprozess entstandene Phosphatlösung entsprechend ihrer weiteren Verwendung aufbereitet wird, DOLLAR A - der Rückstand aus dem Trennungsprozess mit und/oder ohne weitere Behandlung einer weiteren Verwertung, beispielsweise als Baustoff, zugeführt wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Phosphorverbindungen aus Verbrennungsrückständen gemäß dem im Oberbegriff des Hauptanspruches genannten Merkmalen.
- Phosphorerze sind wichtige Rohstoffquellen für die Herstellung einer großen Vielfalt von Phosphorprodukten, die in Industrie und Landwirtschaft Einsatz finden. Damit stellen sie ein sehr wichtiges Wirtschaftsgut dar. Die nachgewiesenen Weltvorräte an Phosphat belaufen sich auf 9,4 Mrd. t. Bei einem jährlichen Bedarf von 40,9 Mio. t (Stand 1994) errechnet sich bei einem zukünftig konstant angenommenen Verbrauch eine Phosphat-Reserve für ca. 230 Jahre. Diese relativ kurze Zeitspanne ist beunruhigend vor dem Hintergrund, dass Phosphat als Düngemittel nicht durch andere Stoffe substituierbar ist. Eine intensive Landwirtschaft, die bei einer hohen Bevölkerungsdichte unabdingbar ist, ist ohne Phosphatdüngung nicht möglich.
- Aus diesem Grund ist es notwendig, bei der Phosphatgewinnung das Prinzip der Vorsorge und Nachhaltigkeit anzuwenden. Widersprüchlich dabei ist die Tatsache, dass jährlich große Mengen Phosphat als Bestandteil von Abfällen ungenutzt auf Deponien verbracht werden.
- Es existieren eine ganze Reihe von Abfällen (z. B.: kommunale Klärschlämme), die Phosphat enthalten. Einer direkten Verwertung als Phosphatrohstoff stehen dabei die zu geringen P2O5-Konzentrationen entgegen. Anders verhält es sich mit den Aschen aus der thermischen Verwertung dieser phosphathaltigen Abfälle. Durch die thermische Verwertung kommt es zu einer Aufkonzentration des Phosphatgehaltes in der Verbrennungsasche. Diese aufkonzentrierten Phosphatträger stellen eine ökonomisch sinnvolle Alternative zu herkömmlichen Rohphosphatträgern (hauptsächlich Apatit) dar.
- In der Bundesrepublik Deutschland fallen derzeit ca. 3 Mio. Tonnen an kommunalen Klärschlämmen an. Während in früheren Jahren insbesondere die Lösung der Probleme in der Abwasserreinigung in der BRD sachbedingt im Vordergrund standen, werden heute vornehmlich die Probleme der Klärschlammbehandlung und -beseitigung diskutiert. Durch Wegfall der Entsorgungsschienen "Deponierung" spätestens nach dem Jahr 2005 und der "landwirtschaftlichen Verbringung", müssen demzufolge neue Verwertungswege geschaffen werden. Abzusehen ist, dass die thermische Verwertung dabei die entscheidende Rolle spielen wird.
- Bekannt ist, dass kommunale Klärschlämme einen erheblichen Anteil an Phosphat aufweisen. Bei der thermischen Verwertung/Entsorgung wird der organische Anteil des Klärschlammes vernichtet. Zurück bleibt eine Asche mit überwiegend anorganischem Stoffbestand.
- Praktiziert wird derzeit die thermische Verwertung von Klärschlämmen auf drei verschiedenen Wegen; separat in Monoklärschlammverbrennungsanlagen, durch Mitverbrennung in Hausmüllverbrennungsanlagen oder durch Mitverbrennen in Kraftwerken.
- Bei Aschen aus einer Monoverbrennungsanlage bzw. bei der Verbrennung des Klärschlammes mit anderen biogenen Abfällen kommt es zu einer Aufkonzentration des Phosphates. In Abhängigkeit vom eingesetzten Klärschlamm können beispielsweise Phosphatkonzentrationen von 20% auftreten. Die Mitverbrennung des Klärschlammes in Müllverbrennungsanlagen bzw. in Kraftwerken führt aufgrund der beteiligten Hauptbrennstoffe (z. B.: Stein- oder Braunkohle) mit ebenfalls hohen Ascheanteilen nicht zu einer solchen Aufkonzentration.
- Für eine Rückgewinnung von Phosphat scheinen dementsprechend die Aschen aus der Monoverbrennung bzw. Mitverbrennung mit anderen biogenen Stoffen am geeignetsten.
- Die bisherige Entsorgung der Klärschlammaschen wird auf verschiedenen Wegen durchgeführt. Dabei spielt die Deponierung die entscheidende Rolle. Zur Deponierung alternativ sind verschiedene Verfahren bekannt. Die meisten dieser Verfahren zielen auf eine Verwertung im baustofftechnischen Bereich hin. So finden sie Anwendung im Bereich der Herstellung von geblähten Leichtprodukten (DE 195 11 750) oder als Füllstoff in Bindmittelsystemen (DE 199 26 444 A1). Auch sind Verfahren bekannt, zur Erzeugung von baustofftechnisch verwertbaren Schlacken aus Klärschlämmen (DE 44 43 482 A1). Die Verwendung dieser Aschen in der Baustoffindustrie bleibt aber durch ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften begrenzt. Anders als beispielsweise Braunkohlefilteraschen zeigen sie keine hydraulischen bzw. latent-hydraulischen Eigenschaften.
- Die Verwendung von Klärschlammaschen als Düngemittel stellt keine alternative Lösung dar, da die wichtigen Phosphate durch den Brennprozess in eine wasserunlösliche, also nicht pflanzenverfügbare Form, überführt werden.
- Die durch die BSE-Krise ausgelöste Entsorgungsverpflichtung für Tiermehl erhöht maßgeblich das Aufkommen tierischer Sekundärrohstoffe mit hohen Phosphatgehalten.
- Die momentane Entsorgung erfolgt mit thermischen Verfahren, weil damit die im Tiermehl unter Umständen enthaltenen BSE-Erreger in exothermen chemischen Umwandlungsprozessen (Verbrennung, Vergasung) bei ausreichend hohen Temperaturen zerstört werden und damit nach einer thermischen Behandlung Infektionsrisiken ausgeschlossen werden können.
- Die derzeitige Entsorgung/Verwertung von Tiermehl nutzt dessen energetisches Potential. Ein Teil des Tiermehles wird zum Beispiel in der Zementindustrie als Sekundärbrennstoff eingesetzt. Die so anfallenden Tiermehlaschen werden zum integrierten Bestandteil des Zementklinkers.
- Weiterhin gibt es Anlagen, die Klärschlämme mit Tiermehl und eventuell anderen biogenen Abfällen zusammen verbrennen. Der Verbrennungsrückstand wird wie Klärschlammasche entsorgt. Momentan existieren in England Anlagen für eine Monoverbrennung von Tiermehl.
- Die Aschen aus der Monoverbrennung und aus der Verbrennung mit Klärschlamm und/oder anderen biogenen Abfällen scheinen besonders geeignet für eine Rückgewinnung von Phosphat. Hier kommt es zu einer ähnlichen Aufkonzentration des P2O5-Gehaltes in der Asche, der bis beispielsweise 40% betragen kann.
- Verfahren zur Gewinnung von Phosphat aus Klärschlamm- oder Tiermehlasche sind nicht bekannt.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Gewinnung von Phosphorverbindungen aus Verbrennungsrückständen, insbesondere aus Aschen der gemeinsamen oder getrennten Verbrennung von Klärschlämmen und/oder Tiermehlen mit anderen biogenen Abfällen, zu entwickeln.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Das erfindungsgemäße Verfahren basiert auf der selektiven Trennung der Phosphatanteile von den Begleitkomponenten durch Löseprozesse mit verdünnten Mineralsäuren. Dabei wird der Löseprozess der Phosphatanteile in den Verbrennungsrückständen durch Rühren des Feststoff-Säure-Gemisches in einem vorgegebenen Verhältnis, bei einer vorgegebenen Temperatur und einer vorgegebenen Behandlungsdauer durchgeführt.
- Der unlösliche nahezu phosphatfreie Rückstand wird durch Filtration von der phosphathaltigen Lösung abgetrennt. In Lösung gegangene Bestandteile nichtphosphatischer Begleitkomponenten können wahlweise durch Einsatz eines Fällungsmittels aus der Lösung gefällt und gemeinsam mit dem unlöslichen Rückstand abgetrennt werden.
- Die gewonnene phosphathaltige Lösung aus dem Trennungsprozess kann als Phosphatrohstoff direkt einer Weiterverarbeitung zugeführt werden oder durch nachfolgende Operationen qualitativ verbessert werden. Dabei besteht zum einen die Möglichkeit, über Ausfällung noch in Lösung befindlicher Begleitkomponenten zu einer gereinigten phosphathaltigen Lösung zu gelangen, zum anderen das lösliche Phosphat durch Einsatz von geeigneten Fällungsmitteln, beispielsweise Calciumcarbonat, in eine unlösliche Form zu überführen. Sowohl Phosphatlösung als auch das feste Phosphatprodukt eignen sich zur Weiterverarbeitung.
- Die nichtphosphatischen festen Rückstände können singulär oder vereinigt in Abhängigkeit von ihrer chemischen und mineralogischen Zusammensetzung beispielsweise als Baustoff eingesetzt werden.
- Die erfindungsgemäße Rückgewinnung des Phosphates aus den beschriebenen Verbrennungsrückständen bietet folgende wesentliche Vorteile:
- - Schonung natürlicher Phosphatrohstoffressourcen
- - Wertstoffgewinnung aus Abfällen (Recycling).
- Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung ist schematisch der Verfahrensablauf zur Gewinnung von Phosphorverbindungen aus Verbrennungsrückständen dargestellt.
- Erfindungsgemäß werden zur Gewinnung von Phosphorverbindungen den Verbrennungsrückständen 1 zum Lösen der in den Verbrennungsrückständen 1 befindlichen Phosphatverbindung verdünnte Mineralsäuren 2 zugeführt. Die verdünnten Mineralsäuren 2, beispielsweise verdünnte Schwefelsäure, werden in einem Konzentrationsbereich von 5 bis 60% den Verbrennungsrückständen 1 zugeführt. Die Zugabe der Mineralsäure 2 erfolgt im Massenverhältnis 1 bis 10 zum Verbrennungsrückstand 1. Mit 3 ist der Lösungsprozess der Phosphatphase aus den Verbrennungsrückständen 1 gekennzeichnet. Die Reaktionstemperatur beim Lösungsprozess 3 liegt zwischen 15 und 100°C. Die Reaktionszeit kann bis 2 Stunden betragen.
- Danach erfolgt eine Trennung 5 der phosphathaltigen Lösung von unlöslichen Begleitkomponenten und von durch Fällung abgeschiedenen löslichen nichtphosphathaltigen Bestandteilen. Dabei kann eine vollständige oder teilweise Trennung 5 der gelösten Verunreinigungen vom gelösten Phosphat während des Löseprozesses 3 des Phosphats aus den Verbrennungsrückständen 1 erfolgen.
- Durch Zuführung eines Fällungsmittels 4, beispielsweise Calciumcarbonat, wird der Trennprozess 5 zusätzlich unterstützt. Es entsteht, nicht dargestellt, eine phosphathaltige Lösung und ein nichtphosphatischer Rückstand.
- Alternativ kann eine Trennung 7 des gelösten Phosphates von den gelösten Verunreinigungen nach dem Löseprozess 3 des Phosphats aus den Verbrennungsrückständen und der Abtrennung der Lösung 6 vom ungelösten Rückstand 8 erfolgen. Die dabei entstehende phosphathaltige Lösung 6 wird teilweise oder vollständig als Lösung 10 einer weiteren Fällung 12 oder 13 unterzogen.
- Durch Zuführung eines Fällungsmittels 9 erfolgt im Fällungsprozess 12 eine teilweise oder vollständige Fällung der Begleitkomponenten. Es entsteht eine gereinigte phosphathaltige Lösung 15 sowie ein Rückstand 14.
- Durch Zuführung eines Fällungsmittels 11 erfolgt alternativ im Fällungsprozess 13 eine Fällung des Phosphats als Phosphatverbindung, bei der ein festes Phosphat 16 und ein Rückstand 14 entstehen.
- Die phosphathaltige Lösung 6 und 15 sowie das feste Phosphat 16 können mit und/oder ohne weitere Behandlung vollständig oder teilweise weiter verwertet werden.
- Der aus dem Prozess anfallende Rückstand 8 und 14 wird mit und/oder ohne weitere Behandlung, bevorzugt als Baustoff, vollständig oder teilweise weiter verwertet.
- Bei einem konkreten Anwendungsfall geht die durch Säureaufschluss erfindungsgemäße Gewinnung von Phosphat aus Abfällen, beispielsweise von einer Klärschlammasche aus, die durch singuläre Verbrennung eines kommunalen Klärschlamms in einem Pulsationsreaktor gewonnen wurde.
- Der P2O5-Gehalt lag bei 15,3%.
- Der Löseprozess erfolgte mit verdünnter Schwefelsäure (H2SO4) in einem Verhältnis H2SO4konzentriert : Wasser = 4 : 1.
- Der Lösungsansatz mit einem Masseverhältnis für Asche : verdünnter Säure = 1 : 10 wurde bei Raumtemperatur 2 Stunden kontinuierlich gerührt.
- Nach Filtration der unlöslichen Begleitkomponenten wurde analytisch nachgewiesen, dass 97% der eingebrachten P2O5-Menge gelöst im Filtrat vorlagen. Die abgetrennte Feststoffphase enthält neben unlöslichen Bestandteilen Bassanit CaSO4.0,5H2O als Phasenneubildung, ein Produkt der Reaktion in Lösung befindlicher Ca-Ionen mit H2SO4 unter Ausfällung des schwerlöslichen Erdalkalisulfates. Mit der nachgewiesenen Phasenkonstitution ist der feste Rückstand mit Bindemitteleigenschaften für den Einsatz als Baustoff geeignet.
- Die Weiterverarbeitung der phosphorhaltigen Lösung erfolgt wahlweise über Ausfällen von Ca-Phosphat, beispielsweise durch Zugabe von Calcit, bzw., als gereinigte Lösung nach Ausfällung nichtphosphathaltiger Nebenkomponenten. Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Verbrennungsrückstand
2 Mineralsäure
3 Lösungsprozess
4 Fällmittel
5 Trennung/Fällung
6 Phosphathaltige Lösung
7 Trennung
8 Rückstand
9 Fällungsmittel
10 Phosphathaltige Lösung
11 Fällungsmittel
12 Fällung
13 Fällung
14 Rückstand
15 Phosphathaltige Lösung
16 Phosphat
17 Baustoff
Claims (9)
1. Verfahren zur Gewinnung von Phosphorverbindungen aus
Verbrennungsrückständen, insbesondere Aschen aus der gemeinsamen oder
getrennten Verbrennung von Klärschlämmen und/oder Tiermehlen mit anderen
biogenen Abfällen,
dadurch gekennzeichnet, dass
den Verbrennungsrückständen zum Lösen der in den Verbrennungsrückständen befindlichen Phosphatverbindung verdünnte Mineralsäuren zugeführt werden,
eine Trennung der phosphathaltigen Lösung von unlöslichen Begleitkomponenten und von durch Fällung abgeschiedenen löslichen nichtphosphathaltigen Bestandteilen erfolgt,
die aus dem Trennungsprozess entstandene Phosphatlösung entsprechend ihrer weiteren Verwendung aufbereitet wird,
der Rückstand aus dem Trennungsprozess mit und/oder ohne weitere Behandlung einer weiteren Verwertung, beispielsweise als Baustoff, zugeführt wird.
den Verbrennungsrückständen zum Lösen der in den Verbrennungsrückständen befindlichen Phosphatverbindung verdünnte Mineralsäuren zugeführt werden,
eine Trennung der phosphathaltigen Lösung von unlöslichen Begleitkomponenten und von durch Fällung abgeschiedenen löslichen nichtphosphathaltigen Bestandteilen erfolgt,
die aus dem Trennungsprozess entstandene Phosphatlösung entsprechend ihrer weiteren Verwendung aufbereitet wird,
der Rückstand aus dem Trennungsprozess mit und/oder ohne weitere Behandlung einer weiteren Verwertung, beispielsweise als Baustoff, zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die verdünnte Mineralsäure im Konzentrationsbereich von 5-60% den
Verbrennungsrückständen zugeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zugabe der verdünnten Mineralsäuren im Massenverhältnis 1 bis 10 zum
Verbrennungsrückstand erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass wahlweise verdünnte Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure oder ein
Gemisch aus diesen den Verbrennungsrückständen zugeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Reaktionstemperatur beim Löseprozess zwischen 15 und 100°C und die
Reaktionszeit bis 2 Stunden beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine vollständige oder teilweise Trennung der gelösten Verunreinigungen
vom gelösten Phosphat während des Löseprozesses des Phosphats aus den
Verbrennungsrückständen erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Trennung des gelösten Phosphates von den gelösten Verunreinigungen
nach dem Löseprozess des Phosphats aus den Verbrennungsrückständen und
der Abtrennung der Lösung vom ungelösten Rückstand erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine vollständige oder teilweise Trennung der gelösten Verunreinigungen von
dem gelösten Phosphat durch Ausfällung der gelösten Verunreinigungen und
anschließender Trennung der Lösung vom Feststoff erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine vollständige oder teilweise Trennung der gelösten Verunreinigungen von
dem gelösten Phosphat durch Ausfällung des Phosphates mit oder ohne
Zusatzmittel als schwerlösliche Verbindung und anschließender Trennung der
Lösung vom Feststoff erfolgt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2002106347 DE10206347A1 (de) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | Verfahren zur Gewinnung von Phosphatverbindungen aus Verbrennungsrückständen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2002106347 DE10206347A1 (de) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | Verfahren zur Gewinnung von Phosphatverbindungen aus Verbrennungsrückständen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10206347A1 true DE10206347A1 (de) | 2003-09-04 |
Family
ID=27674672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2002106347 Ceased DE10206347A1 (de) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | Verfahren zur Gewinnung von Phosphatverbindungen aus Verbrennungsrückständen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10206347A1 (de) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007124527A1 (de) | 2006-05-03 | 2007-11-08 | Ash Dec Umwelt Ag | Thermisches verfahren zur abtrennung von schwermetallen aus asche in agglomerierter form |
| DE102009020745A1 (de) * | 2009-05-11 | 2010-11-25 | Chemische Fabrik Budenheim Kg | Phosphatgewinnung auf Klärschlamm |
| WO2011137880A1 (de) | 2010-05-05 | 2011-11-10 | Axel Bruckert | Verfahren zur herstellung von phosphat- und mehrnährstoff-düngemitteln |
| DE102011013034A1 (de) * | 2011-03-04 | 2012-09-06 | Alexandra Beckmann | Gewinnung von verwertbaren Stoffen aus Müllverbrennungsasche |
| EP2602013A1 (de) | 2011-12-06 | 2013-06-12 | BSH Umweltservice AG | Phosphorrückgewinnung aus phosphorhaltigen Produkten, insbesondere aus Klärschlammasche |
| US20140056796A1 (en) * | 2011-03-04 | 2014-02-27 | Friedrich-Wilhelm Evers | Processing of waste incineration ashes |
| WO2014178788A1 (en) * | 2013-05-02 | 2014-11-06 | Easymining Sweden Ab | Production of phosphate compounds from materials containing phosphorus and at least one of iron and aluminium |
| EP3061726A1 (de) * | 2015-02-26 | 2016-08-31 | TerraNova Energy GmbH | Verfahren zur abtrennung von phosohor aus biomasse und vorrichtung |
| WO2017093570A1 (en) | 2015-12-03 | 2017-06-08 | Power Minerals Limited | Process for making granules and agglomerates from powders |
| DE102016116633A1 (de) | 2016-09-06 | 2018-03-08 | Glatt Ingenieurtechnik Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Düngemittelgranulat; Düngemittelgranulat |
| WO2019149405A1 (de) | 2018-02-01 | 2019-08-08 | Pontes Pabuli Gmbh | Pedosphärenverbessernde granulate, herstellungsverfahren und verwendung |
-
2002
- 2002-02-14 DE DE2002106347 patent/DE10206347A1/de not_active Ceased
Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| JP 07251141 A (abstracts). In: Patent Abstracts of Japan [ROM] * |
| JP 10101332 A (abstracts). In: Patent Abstracts of Japan [ROM] * |
| JP 11092122 A (abstracts). In: Patent Abstracts of Japan [ROM] * |
| JP 11278814 A (abstracts). In: Patent Abstracts of Japan [ROM] * |
| JP 2000095549 A (abstracts). In: Patent Abstracts of Japan [ROM] * |
| JP 2000189927 A (abstracts). In: Patent Abstracts of Japan [ROM] * |
| JP 2001130903 A (abstracts). In: Patent Abstracts of Japan [ROM] * |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007124527A1 (de) | 2006-05-03 | 2007-11-08 | Ash Dec Umwelt Ag | Thermisches verfahren zur abtrennung von schwermetallen aus asche in agglomerierter form |
| US9061221B2 (en) | 2009-05-11 | 2015-06-23 | Chemische Fabrik Budenheim Kg | Phosphate recovery from sludge |
| DE102009020745A1 (de) * | 2009-05-11 | 2010-11-25 | Chemische Fabrik Budenheim Kg | Phosphatgewinnung auf Klärschlamm |
| WO2011137880A1 (de) | 2010-05-05 | 2011-11-10 | Axel Bruckert | Verfahren zur herstellung von phosphat- und mehrnährstoff-düngemitteln |
| DE102010034042A1 (de) | 2010-05-05 | 2011-12-22 | Axel Bruckert | Verfahren zur Herstellung von Phosphat- und Mehrnährstoff-Düngemitteln |
| DE102011013034A1 (de) * | 2011-03-04 | 2012-09-06 | Alexandra Beckmann | Gewinnung von verwertbaren Stoffen aus Müllverbrennungsasche |
| WO2012119738A1 (de) * | 2011-03-04 | 2012-09-13 | Friedrich-Wilhelm Evers | Gewinnung von verwertbaren stoffen aus müllverbrennungsasche |
| US20140056796A1 (en) * | 2011-03-04 | 2014-02-27 | Friedrich-Wilhelm Evers | Processing of waste incineration ashes |
| EP2602013A1 (de) | 2011-12-06 | 2013-06-12 | BSH Umweltservice AG | Phosphorrückgewinnung aus phosphorhaltigen Produkten, insbesondere aus Klärschlammasche |
| US10023464B2 (en) | 2013-05-02 | 2018-07-17 | Easymining Sweden Ab | Production of phosphate compounds from materials containing phosphorus and at least one of iron and aluminium |
| WO2014178788A1 (en) * | 2013-05-02 | 2014-11-06 | Easymining Sweden Ab | Production of phosphate compounds from materials containing phosphorus and at least one of iron and aluminium |
| US10745279B2 (en) | 2013-05-02 | 2020-08-18 | Easymining Sweden Ab | Production of phosphate compounds from materials containing phosphorus and at least one of iron and aluminium |
| RU2766116C2 (ru) * | 2013-05-02 | 2022-02-08 | ИзиМайнинг Свиден АБ | Получение фосфатных соединений из материалов, содержащих фосфор и по меньшей мере один металл, выбранный из железа и алюминия |
| EP3061726A1 (de) * | 2015-02-26 | 2016-08-31 | TerraNova Energy GmbH | Verfahren zur abtrennung von phosohor aus biomasse und vorrichtung |
| EP3061725A1 (de) * | 2015-02-26 | 2016-08-31 | TerraNova Energy GmbH | Verfahren zur abtrennung von phosohor aus biomasse und vorrichtung |
| WO2017093570A1 (en) | 2015-12-03 | 2017-06-08 | Power Minerals Limited | Process for making granules and agglomerates from powders |
| DE102016116633A1 (de) | 2016-09-06 | 2018-03-08 | Glatt Ingenieurtechnik Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Düngemittelgranulat; Düngemittelgranulat |
| EP3293165A1 (de) | 2016-09-06 | 2018-03-14 | Glatt Ingenieurtechnik GmbH | Verfahren zur herstellung von düngemittelgranulat; düngemittelgranulat |
| WO2019149405A1 (de) | 2018-02-01 | 2019-08-08 | Pontes Pabuli Gmbh | Pedosphärenverbessernde granulate, herstellungsverfahren und verwendung |
| EP3666746A1 (de) | 2018-02-01 | 2020-06-17 | Pontes pabuli GmbH | Pedosphärenverbessernde granulate, herstellungsverfahren und verwendung |
| US11834382B2 (en) | 2018-02-01 | 2023-12-05 | Pontes Pabuli Gmbh | Pedosphere-improving granulate, method for producing same, and use thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2429674B1 (de) | Phosphatgewinnung aus klärschlamm | |
| EP3137418B1 (de) | Verfahren zur reinigung von roh-phosphorsäure (z.b. mga-säure) durch zugabe von aschen aus abfall-verbrennungsanlagen umfassend die gewinnung von reiner phosphorsäure, kalziumsulfat, wasserlöslichen kalziumhydrogenphosphaten und metallsalz-lösung | |
| EP3296258B1 (de) | Verfahren zur behandlung von phosphathaltigen aschen aus abfallverbrennungsanlagen durch nasschemischen aufschluss zur gewinnung von aluminium-, kalzium-, phosphor- und stickstoffverbindungen | |
| EP2411339B1 (de) | Verfahren zur eliminierung von schadstoffen aus klärschlamm und verfahren zur herstellung von phosphaten und phosphathaltigen verbindungen | |
| EP2602013A1 (de) | Phosphorrückgewinnung aus phosphorhaltigen Produkten, insbesondere aus Klärschlammasche | |
| DE102013018652B4 (de) | Verfahren zur Behandlung von phosphathaltigen Feststoffen durch nasschemischen Aufschluss zur Gewinnung von Aluminium-, Kalzium-, Phosphor- und Stickstoffverbindungen | |
| EP0968964B1 (de) | Verfahren zur stofflichen Verwertung von Gülle | |
| DE102016122869B4 (de) | Gesamtverfahren zur Aufbereitung von biologischen Abfällen | |
| EP2792949A2 (de) | Verfahren zur Gewinnung von phosphorhaltigen Verbindungen aus Klärschlamm | |
| DE10206347A1 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Phosphatverbindungen aus Verbrennungsrückständen | |
| EP2361884B1 (de) | Verfahren zum Verwerten von Rotschlamm | |
| EP0226787A2 (de) | Verfahren zur Behandlung von schwermetallhaltigen Schlämmen | |
| AT501991B1 (de) | Verfahren zur behandlung von abwasser aus der olivenölproduktion | |
| EP0915058A2 (de) | Verfahren zur stofflichen Verwertung von ammoniumhaltigem Abwasser | |
| DE2118850A1 (de) | Verfahren zur Verwertung von Abfallprodukten | |
| DE102021000786A1 (de) | Verfahren zur kombinierten Rückgewinnung von Phosphat und Stickstoff aus Klärschlamm und gegebenenfalls biologischen Abfällen | |
| EP1669467B1 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Schwermetallen aus Klärschlammasche | |
| WO2022171252A1 (de) | Verfahren zur kombinierten rückgewinnung von phosphat und stickstoff aus klärschlamm und gegebenenfalls biologischen abfällen | |
| DE2120032A1 (de) | Verfahren zur Behandlung von bei der Reinigung von Abwässern anfallendem Schlamm | |
| DE102014005929A1 (de) | Phosphatdüngemittel | |
| DE102022109322A1 (de) | Verfahren zur Gewinnung eines phosphathaltigen Produkts | |
| WO2024149781A1 (de) | Verfahren zur gewinnung und aufreinigung von phosphorsäure aus asche | |
| EP1661875A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines phosphorhaltigen Düngemittels aus Tiermehl | |
| DD279151A3 (de) | Verfahren zur aufbereitung von silberarmen klaerschlamm |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8131 | Rejection |