DE1517166C - Verfahren zum Behandeln von bei der Zellstoffherstellung anfallenden Ablaugen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Stoffteilchen zurückgebliebene anorganische Chemi-

Behandeln von bei der Zellstoffherstellung anfallen- kalien enthalten, wie sie aus solcher Ablauge erhalten

den Ablaugen, um ihre Verwertung in einfacher und werden. Bei diesem bekannten Verfahren wird eine

wirtschaftlicher Weise zu erleichtern und die in den Ablauge verwendet, die auf einen Feststoffgehalt von

Ablaugen noch vorhandenen wertvollen Chemikalien 5 50% oder mehr konzentriert sein muß. Bei diesem

in einer Form wiederzugewinnen, in welcher sie zur Verfahren wird die so konzentrierte Lauge zunächst

nachfolgenden Wiederverwendung bequem behandelt in einem besonderen Behälter getrocknet und dann in

werden können. dem die Feststoffteilchen enthaltenden Behälter ver-

Es sind Verfahren bekannt, bei denen die Ab- brannt, wobei zu erwarten ist, daß ein großer Teil laugen durch Eindampfen auf einen Feststoffgehalt io der bei der Verbrennung gebildeten trockenen Asche von 50% oder höher konzentriert werden, wobei durch das Auslaßrohr des Behälters herausgeblasen sich jedoch viele Probleme insofern ergeben, als wird. Aus dem Verbrennungsbehälter wird kontisolche Laugen mit derart hohen Konzentrationen nuierlich heiße trockene Asche abgezogen und in den dazu neigen, die Verdampferröhren zu verschlacken, Trocknungsbehälter geführt, wo sie zum Trocknen wodurch Unterbrechungen des kontinuierlichen Be- 15 der konzentrierten Lauge dient,
triebs hervorgerufen werden. Nach der Konzentration Um die genannte Feststoff konzentration von 50% erfolgt eine Schmelz- oder andere Wärmebehandlung oder mehr zu erzielen, ist ein vergleichsweise großer bei einer Temperatur von ungefähr 927° C, bei wel- Aufwand erforderlich. Außerdem ist das bekannte eher der brennbare organische bzw. kohlenstoffhaltige Verfahren mit Trocknung und Verbrennung in zwei Anteil verbrannt und in Kohlendioxid übergeführt 20 getrennten Behältern vergleichsweise kompliziert,
wird, während die verbleibenden anorganischen Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren der geChemikalien auf einer Temperatur oberhalb ihres nannten Art dadurch gekennzeichnet, daß konzen-Schmelzpunktes gehalten und unter reduzierenden trierte Ablauge, die 20 bis 45% Feststoffe enthält, Bedingungen in Chemikalien übergeführt werden, in den Behälter eingeführt und so mit dem Fluidisiewelche wieder in dem Breiherstellungsverfahren ver- 35 rungsgas und den gasförmigen Verbrennungsprodukwendet werden können. ten abgestimmt wird, daß ein Teil der Ablauge ver-

Unter diesen Bedingungen werden gewöhnlich dampft, ein weiterer Teil der Ablauge sich auf den Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxid freigesetzt Feststoffteilchen niederschlägt und daß ein Teil des und müssen zurückgewonnen werden, wenn eine Wirbelbetts eine Temperaturzone von 538 bis 760° C Verunreinigung der Luft verhindert werden soll. Das 3° ausbildet, in der im wesentlichen eine vollständige freigesetzte Schwefeldioxid stellt offensichtlich nur Verbrennung und Oxydierung des Kohlenstoffgehalts ein geringes Problem dar, da es in einer alkalischen des organischen Materials und eine solche Agglome-Lösung absorbiert werden kann, jedoch stellt^der rierung des zurückgebliebenen anorganischen Mate-Schwefelwasserstoff in Verbindung mit den großen rials der Ablauge erreicht wird, daß die Agglomerate Mengen der Ofenabgase ein allen Schmelzvorgängen 35 ein genügendes Gewicht haben, um im Wirbelbett gemeinsames Problem dar, das noch nicht auf wirt- zu bleiben und um anschließend aus dem Wirbelbett schaftliche Weise gelöst worden ist. Weiterhin wird abgezogen werden zu können,
wegen der Notwendigkeit, Temperaturen anzu- Vorzugsweise verläuft die Verbrennung der Abwenden, die oberhalb des Schmelzpunktes der an- lauge autogen.

organischen Chemikalien liegen, ein Teil dieser Che- 40 Durch die Erfindung ist es überraschend möglich,

mikalien gewöhnlich verdampft und muß aus den auf wirtschaftliche Weise Ablauge mit verhältnis-

Abgasen abgetrennt werden, wenn er wiedergewonnen " mäßig niedrigem Feststoffgehalt auch in einem ein-

werden soll. zigen Behälter direkt zu verbrennen, wobei gleich-

In den meisten Fällen sind diese bekannten Ver- zeitig aus dem zurückgebliebenen anorganischen fahren verwickelt, erfordern eine komplizierte und 45 Material Agglomerate in einer derartigen Größe geteure Ausrüstung, müssen unter sehr strengen Um- bildet werden, daß die einerseits in dem Wirbelbett gebungsbedingungen arbeiten und erfordern aus wirt- verbleiben und andererseits bequem abgezogen schaftlichen Gründen eine nahezu vollkommene werden können.

Rückgewinnung der Chemikalien sowie einen wirk- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der samen Wärmeaustausch und eine vollständige Aus- 5° Erfindung wird eine Ablauge verwendet, die wenignutzung der Wärmeenergie. Weiterhin sind diese stens ein anorganisches Material, wie Natriumsulfid, Verfahren für die Behandlung der bei allen Arten Natriumsulfit, Natriumbisulfit, Natriumhydroxyd, von Breiherstellungsprozessen anfallenden Ablaugen Natriumkarbonat, Natriumbikarbonat, Kalziumbisulnicht universell anwendbar. Beispielsweise führt der fit oder Magnesiumbisulfit, enthält,
verhältnismäßig geringe Brennstoffwert in Ablaugen 55 Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsaus halbchemischen Sulfitprozessen im Vergleich zu form der Erfindung werden Feststoffe, die in den dem Brennstoffwert von Ablaugen, die z.B. bei gasförmigen Verbrennungsprodukten mitgenommen Sulfatprozessen anfallen, zu starken technischen Be- werden könnten, abgetrennt und dem Wirbelbett grenzungen hinsichtlich der universellen Anwendung kontinuierlich wieder zugeführt, um als Kerne für dieser Verfahren, und im Fall der kleineren Stoff- 60 einen weiteren Niederschlag der Ablaufe auf ihnen mühlen, die zahlreichen Breiherstellungsverfahren ge- und für ein Anwachsen auf Größen zu dienen, die meinsam sind, übersteigt der Kostenbedarf für die für die Abgabe von dem Wirbelbett geeignet sind,
gegenwärtig bekannten Rückgewinnungsverfahren Das Verfahren umfaßt vorzugsweise die Stufe, in oft den Wert der Stoffmühle selbst. welcher die Ablauge beispielsweise durch Eindamp-Hs ist weiter ein Verfahren bekannt, bei welchem 65 fung auf einen Feststoffgehalt von ungefähr 20 bis Sauerstoff haltiges Fluidisierungsgas in einen Feststoff- 45% vorkonzentriert wird, bevor sie in das Wirbelteilchen enthaltenden Behälter eingeführt wird, um bett eingeführt wird. Die Ablauge wird vorteilhaft in diesen) ein Wirbelbett zu schaffen, wobei die Fest- dem Wirbelbett durch wenigstens einen Teil des über

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dem Bett befindlichen freien Raumes des Behälters aus den verbleibenden Chemikalien der Ablauge behindurch in Form eines Sprühstrahles zugeführt. Die steht, wodurch die Behandlung und die Beseitigung relativen Mengen des fluidisierenden Gases und der der Ablauge vereinfacht werden, und ein Verfahren Ablauge sind vorzugsweise so gewählt, daß der geschaffen wird, welches billiger als gegenwärtig verflüssige Zustand der Ablauge durch Eindampfung in 5 wendete Verfahren ist. Eine einfache und bevorzugte dem Behälter aufgehoben wird, eine Verbrennung Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend des organischen Materials stattfindet und ein trocke- beschrieben.

nes körniges Produkt gebildet wird, während der Konzentrierte Ablauge wird in den freien oder Austritt von Schwefelwasserstoffgas vermieden wird. oberen Raum eines Röstofens eingesprüht, in wel-Die Ablauge ist in einem typischen Fall eine neu- io chem ein fluidisiertes Bett oder Wirbelbett aufrechttrale Sulfitablauge, und das fluidisierende Gas besteht erhalten wird, das aus zurückgebliebenen anorgagewöhnlich aus Luft, die vorerhitzt sein kann. Die nischen Chemikalien, die aus der Ablauge ausge-Ablauge kann auf einen solchen brennbaren Gehalt schieden sind, wie z. B. Natriumsulfat, Natriumcarvorkonzentriert werden, daß die Verbrennung auto- bonat, Natriumhydroxyd und deren Mischungen, gen erfolgt, oder es kann wenigstens ein Brennstoff, 15 oder aus einem indifferenten inerten Material, wie wie Kohle, Koks, Kohlenstoff, Holz, Brennöl, Methan z. B. Siliciumdioxydkörnern in Gemisch mit diesen od. dgl., in dem Behälter zugegeben werden. In den Chemikalien, besteht. Die Größe der Partikeln des Behälter kann kohlenstoffhaltiges Material eingeführt Bettes wird vorzugsweise in dem Siebungsbereich von werden, um das Oxydierungspotential in ihm zu —2,362 bis +0,147 mm lichter Maschenweite (—8 steuern und die Erzeugung eines Produktes zu er- 20 bis +100 Tyler-Siebmaschen) gehalten. Der Wirbelmöglichen, das einen geregelten Oxydationsgrad zustand der Partikeln innerhalb des Bettes wird dabesitzt. durch aufrechterhalten, daß Luft zunächst durch eine |) In dem Fall, in welchem die Ablauge eine neu- mit Öffnungen versehene Verteilerplatte und dann trale Sulfitablauge ist, enthält das abgegebene Pro- aufwärts durch das aus den Partikeln bestehende Bett dukt gewöhnlich weniger als ungefähr 65 Gewichts- 25 mit einer linearen Geschwindigkeit von ungefähr 0,3 prozent Natriumsulfat und mindestens ungefähr bis 1,5 m/Sek. hindurchgeführt wird. Die Temperatur 35 Gewichtsprozent Natriumcarbonat. Es sind im des Bettes wird vorzugsweise auf einem Wert zwiwesentlichen alle in der Ablauge befindlichen Na- sehen ungefähr 538 und 760° C gehalten, wobei der triumsalze in dem abgegebenen Feststoffprodukt ent- letztgenannte Temperaturwert etwas unter der eutekhalten. 30 tischen Temperatur der das Bett bildenden Mischung

Wenn in dem Wirbelbett inerte Materialien ver- aus zurückgebliebenen Chemikalien liegt,
wendet werden, wird das abgegebene Produkt be- Die konzentrierte Ablauge verliert, wenn sie in handelt, um die verbleibenden Stoffe der Ablauge den oberen Raum des Röstofens oder Reaktors als von den inerten Materialien zu trennen. Das Wirbel- Sprühdispersion eingeführt ist, einen Teil ihres bett und das abgegebene Produkt enthalten bis zu 35 Wassergehaltes durch Verdampfung. Die konzenungefähr 60 Gewichtsprozent inertes Material. Es ist trierte, jedoch noch flüssige Ablauge wird dann in vorteilhaft, den groben Anteil des abgegebenen Pro- Form einer verhältnismäßig dünnen Schicht oder duktes abzutrennen und den feinen Anteil des abge- eines konzentrischen Überzugs auf feinen Staubteilgebenen Produktes fortlaufend in das Wirbelbett chen, die aus dem Bett in dem aufwärts strömenden zurückzuführen. 40 Gas nach oben getragen werden, oder auf den Par-Die Ablauge wird vorzugsweise mittels einer pneu- tikeln des Bettes selbst niedergeschlagen. Das in der matischen Vorrichtung in den oberhalb des Wirbel- Ablauge noch vorhandene Wasser wird dann verbettes befindlichen freien Raum des Behälters einge- dampft, und es erfolgt eine Verbrennung der brennsprüht. Die Temperatur in diesem freien Raum des baren Bestandteile des Ablaugerückstandes, wenn die Behälters soll auf einer Temperatur unter etwa 45 zum Fluidisieren der Partikeln des Bettes verwendete 538⁰C und vorzugsweise auf einem Wert zwischen Luft mit dem Ablaugerückstand in Berührung kommt, ungefähr 177 und 316° C gehalten werden, beispiels- Der Überzug oder Niederschlag der zurückgebliebeweise durch Steuerung der Menge und der Verteilung nen anorganischen Chemikalien verbleibt auf den der zugeführten Ablauge oder durch Einführen einer Partikeln, und die Partikeln wachsen an bzw. die Flüssigkeit in den freien Raum des Behälters. 50 Partikelgröße nimmt zu, wenn aufeinanderfolgende Das Wirbelbett wird vorzugsweise in einem fluidi- Schichten von Ablauge niedergeschlagen, getrocknet sierten Zustand bei einer linearen Gasgeschwindig^ und verbrannt werden. Das Ergebnis ist ein Produkt keit von ungefähr 0,3 bis 1,5 m/Sek. gehalten, wobei aus trockenen Körnern von kugeliger Form mit einem sich jede Größe der Partikeln in dem Wirbelbett auf Aufbau aus konzentrischen Ringen, die den zahleinen Wert zwischen den Grenzen einer lichten 55 reichen und aufeinanderfolgenden Abscheidungs-Maschenweite von —2,362 und +0,147 mm (—8 bis zyklen der Ablauge entsprechen. Sobald die Partikeln + 100 Tyler-Standardsiebmaschinen) einregelt. Die auf eine gewünschte Größe angewachsen sind, könin den Abgasen mitgeführten Feststoffe werden vor- nen sie fortlaufend aus dem Bett als Endprodukt zugsweise abgeschieden und fortlaufend in den abgegeben werden.

Wirbelbettofen zurückgeführt, und verdünnte Ab- 60 Unter typischen bevorzugten Bedingungen ist wählauge wird als Reinigungsmittel für die Abgase ver- rend des Verfahrens keine Zuführung äußerer Wärme wendet und wird dadurch vor ihrer Einführung in erforderlich, jedoch kann es in einigen Fällen erdas Wirbelbett konzentriert. wünscht sein, äußere Wärme durch Vorerhitzen der Die Erfindung überwindet die Nachteile und fluidisierenden Luft oder durch Verbrennen eines in Schwierigkeiten anderer Ablaugebehandlungs- und 65 das Bett getrennt eingeleiteten Brennstoffes, wie Rückgewinnungsverfahren und liefert in einem bei Naturgas (Methan), Brennöl, eines festen Kohlenverhältnismäßig niedriger Temperatur erfolgenden stoffes, Kohle oder Koks, zuzuführen, um einen Arbeitsvorgang ein trockenes körniges Produkt, das besseren Reaktionsablauf zu erreichen. In den meisten

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Fällen wird die für das Verfahren erforderliche Raumgeschwindigkeiten und ermöglicht so den Wärmeenergie durch die autogene Verbrennung der Durchtritt eines größeren Gesamtvolumens an Luft organischen und brennbaren Bestandteile der Ab- ohne übermäßige Staubübertragung oder Verlust an lauge, die aus dem für die Stoffbreiherstellung ver- Bettmaterial. Staubteilchen oder Partikeln des Bettwendeten Rohmaterial stammen, geliefert. 5 materials, die unvermeidlich in dem Abgasstrom mit-

Die zum Unterhalten eines autogenen Arbeitsvor- genommen werden, können mittels bekannter Vorganges notwendige Wärmeenergie, welche diejenige richtungen ausgeschieden und in das Bett zurück-Wärmemenge ist, die erforderlich ist, um den Wasser- geführt werden, um als Kerne für weitere Niedergehalt der Ablauge zu verdampfen,· die Bestandteile Schlagszyklen zu dienen, wie es oben beschrieben auf die Reaktionstemperatur zu erhitzen und die io worden ist. Extrem feine Teilchen von mitgenomme-Wärmeverluste des Reaktors auszugleichen, kann nem Staub können gewünschtenfalls durch Naßreinidurch vorherige Konzentrierung der Ablauge durch gung aus dem Abgas ausgeschieden werden, und der übliches Eindampfen auf einen geeigneten Gehalt an entstehende Schlamm kann in das Verfahren zurückbrennbaren Stoffen zugeführt werden, so daß ihr geführt werden.

Heizwert ausreicht, um die autogene Verbrennung 15 Das Feststoffprodukt in Form kugeliger Körner

zu unterhalten. wird aus dem Wirbelbettreaktor fortlaufend abge-

Da ein Merkmal des Verfahrens gemäß der Erfin- geben. Es wurde gefunden, daß, wenn ein inertes dung in der Verdampfung von Wasser in dem freien Material eingeführt wird_r um Kerne für das Niederoberen Raum des Reaktors durch den Wärmeinhalt schlagen zu bilden, das größere Gewicht der verbleider Abgase besteht, die gleichzeitig eine niedrige 20 benden Chemikalien in den größeren Fraktionen entTemperatur in dem schließlich austretenden Abgas halten ist; eine Stufe zum trockenen Klassifizieren ergibt und in dem Raum hohe thermische Wirkungs- dient dazu, angereicherte Produktfraktionen zu ergrade zu erzielen gestattet, braucht die Vorkonzen- halten. Das feinere Material kann in den Wirbelbetttrierung der Ablauge nicht in dem Ausmaß durch- reaktor zurückgeführt werden, wo sich sein Angeführt zu werden, wie es bei bekannten Rückgewin- 25 wachsen durch weiteres Niederschlagen fortsetzen nungsverfahren gewöhnlich erforderlich ist. Daher kann, bis das Material die gewünschte Partikelgröße werden bei dem Verfahren gemäß der Erfindung die erreicht hat. Um die niedergeschlagenen anorga-Schwierigkeiten ausgeschaltet, die auftreten, wenn nischen Chemikalien von dem inerten Kern zu tren-Ablaugen auf einen Feststoffgehalt von 50% oder nen, können bekannte Methoden verwendet werden, höher eingedampft werden. 30 wie beispielsweise ein Auslaugen, ein Abriebschleifen,

Bei dem vorliegenden Verfahren hängt das er- eine thermische Zertrümmerung u. dgl. Wenn kein forderliche Ausmaß der Vorkonzentrierung der Ab- inertes Material verwendet wird, ist es selbstverständlauge von ihrer besonderen Art ab, jedoch entspricht lieh nicht erforderlich, Ausscheidevorrichtungen vores allgemein einem Bereich des Feststoffgehaltes von zusehen, da das abgegebene Feststoffprodukt ausungefähr 20 bis 45 Gewichtsprozent. Beispielsweise 35 schließlich aus den restlichen anorganischen Chemiist bei einer Ablauge, die bei einem halbchemischen kalien besteht.

Sulfitprozeß anfällt und einen verhältnismäßig ge- Innerhalb des Systems auftretende spezifische che-

ringen Heizwert hat, eine Vorkonzentrierung auf mische Reaktionen hängen in gewissem Ausmaß von

einen Feststoffgehalt von ungefähr 32 Gewichtspro- der Art der ursprünglichen Ablauge ab. Wie oben

zent für einen autogenen Vorgang zweckent- 40 beschrieben, kann, wenn diese chemischen Reak-

sprechend. tionen durch Reduktions-Oxydations-Potentiale be-

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, einflußt werden, das Ausmaß und die Art der Reak-

daß wegen der verhältnismäßig niedrigen Tempe- tion bei dem vorliegenden Verfahren durch Einstellen

raturen des schließlich abgeführten Abgases, die vor- des Verhältnisses der Luft zu den brennbaren Stoffen

zugsweise in dem Bereich zwischen ungefähr 177 45 oder durch Zumischen oder Zugabe von kohlenstoff-

und 316° C gehalten werden, keine äußeren Wärme- haltigem Material zu dem Bett geregelt werden. Es

rückgewinnungsvorrichtungen erforderlich sind. Ein ist dadurch möglich, Endprodukte zu erhalten, die

weiteres Merkmal besteht darin, daß durch Einregeln einen gewünschten Oxydations- oder Reduktionsgrad

der in den Reaktor eingeführten Luftmenge relativ aufweisen.

zu der Menge an brennbaren Bestandteilen in der 50 Obwohl es bevorzugt ist, die Ablauge in den freien eingeführten Ablauge geeignete Oxydationsbedingun- oberen Raum des Wirbelbettofens einzusprühen, gen innerhalb des Reaktors aufrechterhalten werden können die Hauptmerkmale des vorliegenden Verkönnen, um die Bildung von Schwefelwasserstoffgas fahrens auch dadurch erhalten werden, daß die Abzu vermeiden, die zu Problemen hinsichtlich der Ver- lauge an oder unter dem Niveau des Wirbelbettes unreinigung der Luft führen würde. Der schädlichste 55 durch pneumatische Mittel eingeführt wird. Während Bestandteil der Abgase, der nur in kleinen Mengen eine solche Arbeitsweise möglich ist und im Rahmen oder nur als Spuren vorhanden ist, ist Schwefel- der Erfindung liegt, sind doch zusätzliche Verfahrensdioxyd, das jedoch aus den Gasen auf irgendeine von stufen erforderlich, um den größtmöglichen therverschiedenen bekannten Weisen ausgeschieden mischen Wirkungsgrad zu erhalten,
werden kann. 60 Das Wesen und die Vorteile des Verfahrens gemäß

Das Anwachsen der Partikeln bzw. die Agglome- der Erfindung sind am besten aus dem nachfolgenden

ration, die innerhalb des Wirbelbettes in dem Reak- Beispiel erkennbar:

tor stattfindet, stellt ein wichtiges und erwünschtes . .

Merkmal des Verfahrens nach der Erfindung dar. Da Beispiel

die Kapazität der Einrichtung von der zur Verbren- 65 Eine aus einem halbchemischen Holzstoffbreiher-

nung der vorhandenen brennbaren Stoffe verfügbaren Stellungsprozeß unter Verwendung einer neutralen

Luftmenge abhängig ist, gestattet ein große Partikeln Sulfitkochlauge stammende Ablauge, die ursprüng-

enthaltendes Bett eine Fluidisierung bei größeren lieh ungefähr 8 % Feststoffe enthielt, von denen etwa

50% aus zurückgebliebenen anorganischen Chemikalien bestanden, wurde auf einen Feststoffgehalt von 32% vorkonzentriert und in den freien oberen Raum eines Wirbelbett-Röstofens eingeführt, der zu Beginn ein aus inerten Siliciumdioxydkörnern bestehendes Bett enthielt. Das Bett wurde auf einer Temperatur von ungefähr 649° C gehalten, indem vorerhitzte fluidisierende Luft mit einer linearen Geschwindigkeit von 0,66 m/Sek. eingeführt wurde.

Analysen ergaben, daß das aus dem Röstofen abgegebene körnige Produkt 60 Gewichtsprozent der zurückgebliebenen anorganischen Chemikalien aus der Ablauge und 40 Gewichtsprozent des inerten Bettmaterials enthielt, ferner daß 96 % der ursprünglich in der Ablauge vorhandenen brennbaren Stoffe während der Behandlung eliminiert wurden, daß in den Abgasen kein Schwefelwasserstoff vorhanden war, daß ungefähr 60% des abgegebenen Produktes eine größere Partikelgröße als das inerte Anfangsbett aufwiesen und daß das Produkt aus harten, dichten und leicht handhabbaren kugeligen Agglomeraten bestand, die in einigen Fällen einen Siliciumdioxydkern aus dem ursprünglichen Bettmaterial besaßen und in einigen Fällen vollständig aus den zurückgebliebenen anorganischen Chemikalien bestanden. Die Einfachheit dieses Verfahrens und die Vorteile des erhaltenen Produktes sind für einen Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet leicht erkennbar.

In der Zeichnung ist eine typische Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wiedergegeben. Ein ein einziges Wirbelbett enthaltender Röstofen oder Reaktor 1 bildet den Hauptreaktionsbehälter, dem eine Einrichtung zugeordnet ist, die folgende Vorrichtungen umfaßt: eine Heizvorrichtung 2 zum Vorerhitzen der für die Fluidisierung des Bettes dienenden Luft, eine zum..-Einführen der Ablauge dienende Vorrichtung mit einer pneumatischen Sprühvorrichtung 3, einen Zyklonsammler 4 zum Abscheiden von mitgenommenen partikelförmigen Feststoffen aus den Abgasen, ein Staubrückführsystem mit einem Schneckenförderer 5 zum Zurückführen der mitgenommenen Feststoffpartikeln in den Wirbelbett-Röstofen 1, eine ein Ventil 6 aufweisende Feststoffabgabevorrichtung zum Auslassen des Produktes aus dem Wirbelbett-Röstofen 1, eine Sortiervorrichtung 7, wie z. B. eine Siebvorrichtung, zum Klassifizieren des aus dem Röstofen 1 abgegebenen trockenen Produktes und eine Naßreinigungsvorrichtung 8 zum Entfernen der letzten Spuren von in den Abgasen suspendiertem Material.

Innerhalb des Röstofens 1 wird ein aus Feststoffpartikeln bestehendes Bett durch Zufuhr von Luft in fluidisiertem oder Wirbelzustand gehalten. Die Luft wird durch ein Steuerventil 9, eine Leitung 10 und ein Gebläse oder eine Verdichtervorrichtung 11 hindurch in die Vorerhitzungsvorrichtung 2 eingeführt, in der die fluidisierende Luft auf die gewünschte Temperatur vorerhitzt wird. Die vorerhitzte Luft wird durch eine Leitung 12 hindurch über einen Windkessel 13 in den Boden des Wirbelbettes 14 eingeführt, das aus zurückgebliebenen Chemikalien oder aus einem Gemisch von zurückgebliebenen Chemikalien und inerten Materialien besteht. Die Luft strömt aus dem Windkessel 13 nach oben durch das Bett 14 hindurch und hält es in dauernder heftiger Bewegung, die allgemein als fluidisierter oder Wirbelzustand bezeichnet wird. Das Wirbelfließbett 14 wird durch die Geschwindigkeit der Abgabe des fertigen Produktes durch eine Leitung 15, das Ventil 6 und eine Leitung 16 hindurch auf der gewünschten Höhe gehalten.

Ablauge, die mittels eines üblichen Eindampfvorganges vorkonzentriert und in einem Tank 17 gespeichert ist, wird aus dem Tank über eine Leitung 18, eine Pumpe 19, ein Ventil 20 und eine Leitung 21 in geregelter Menge der pneumatischen Sprühvorrichtung 3 zugeführt, der weiterhin eine geregelte Menge Druckluft durch ein Ventil 22 und eine Leitung 23 hindurch zugeführt wird. Die Ablauge wird von der Sprühvorrichtung 3 in den freien oberen Raum 24 des Röstofens 1 pneumatisch eingesprüht und nach unten gegen das Wirbelbett 14 gerichtet. Gewünschtenfalls können zusätzliche Sprühvorrichtungen 25, 26 verwendet werden, um Wasser oder schwache Ablauge in den freien oberen Raum 24 des Röstofens 1 als Kühlmittel einzuführen.

Abgase, welche das verdampfte Wasser, die Verbrennungsprodukte und einige mitgeführte Feststoffe enthalten, werden aus dem freien oberen Raum 24 des Röstofens 1 durch eine Leitung 27 hindurch dem Zyklonsammler 4 und danach durch eine Leitung 28 hindurch der Naßreinigungsvorrichtung 8 zugeführt, um partikelförmiges Material abzuscheiden, bevor die Gase durch eine Leitung 29 hindurch zur Atmosphäre ausgelassen werden. Aus den Abgaben mittels des Zyklonsammlers 4 entferntes partikelförmiges Material kann durch eine Leitung 30 und den Schraubenförderer 5 unmittelbar in den Wirbelbett-Röstofen 1 an einem Punkt 31 unterhalb des Niveaus des Wirbelbettes 14 zurückgeführt werden.

Wenn es gewünscht wird, kann während des Betriebs inertes Ergänzungsmaterial über eine Leitung 32, einen Trichter 33, ein Ventil oder Zuführorgan

34 und den Schneckenförderer 5 in den Wirbelbett-Röstofen 1 eingeführt werden. Feine Partikelchen und Staub, die in der Naßreinigungsvorrichtung 8 ausgeschieden worden sind, können in einem Sumpf

35 zurückgewonnen und über eine Pumpe 36 und eine Leitung 37 entweder in den die konzentrierte Ablauge enthaltenden Speichertank 17 oder in die Naßreinigungsvorxichtung 8 zurückgeführt werden, indem Ventile 39 und 40 entsprechend eingestellt werden.

Das trockene Feststoffprodukt wird aus dem Wirbelbett-Röstofen¹ 1 über die Leitung 15, das Feststoffventil 6 und die Leitung 16 der Klassifiziervorrichtung 7 zugeführt. Grobe Feststoffe können zwecks Rückgewinnung chemisch behandelt oder weggeworfen werden, und feine Feststoffe werden vorzugsweise über die Leitung 38, den Trichter 33, das Ventil oder Zuführorgan 34 und den Schneckenförderer 5 in das Wirbelbett 14 zurückgeführt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Behandeln von bei der Zellstoffherstellung anfallenden Ablaugen, bei welchem sauerstoffhaltiges Fluidisierungsgas in einen Feststoffteilchen enthaltenden Behälter eingeführt wird, um in diesem ein Wirbelbett zu schaffen, wobei die Feststoffteilchen zurückgebliebene anorganische Chemikalien enthalten, wie sie aus solcher Ablauge erhalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrierte Ablauge, die 20 bis 45 % Feststoffe enthält, in den Behälter eingeführt und so mit dem Fluidisierungsgas und den gasförmigen Verbrennungsprodukten abgestimmt wird, daß ein Teil der Ablauge verdampft,

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ein weiterer Teil der Ablauge sich auf den Feststoffteilchen niederschlägt und daß ein Teil des Wirbelbetts eine Temperaturzone von 538 bis 760° C ausbildet, in der im wesentlichen eine vollständige Verbrennung und Oxydierung des Kohlenstoffgehalts des organischen Materials und eine solche Agglomerierung des zurückgebliebenen anorganischen Materials der Ablauge erreicht wird, daß die Agglomerate ein genügendes Gewicht haben, um im Wirbelbett zu bleiben und um anschließend aus dem Wirbelbett abgezogen werden zu können.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennung der Ablauge autogen verläuft.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wirbelbett verwendet wird, das im wesentlichen aus den nach der Ver-

brennung der Ablauge zurückbleibenden anorganischen Materialien besteht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ablauge wenigstens ein anorganisches Material aus der folgenden Gruppe enthält: Natriumsulfid, Natriumsulfit, Natriumbisulfit, Natriumhydroxyd, Natriumkarbonat, Natriumbikarbonat, Kalziumbisulfit und Magnesiumbisulfit. ί

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Feststoffe, die in den gasförmigen Verbrennungsprodukten mitgenommen werden könnten, abgetrennt und dem Wirbelbett kontinuierlich wieder zugeführt werden, um als Kerne für einen weiteren Niederschlag der Ablauge auf ihnen und für ein Anwachsen auf Größen zu dienen, die für die Abgabe von dem Wirbelbett geeignet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen