DE2256109A1 - Verfahren zur abtrennung von verunreinigungen - Google Patents
Verfahren zur abtrennung von verunreinigungenInfo
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Description
Verfahren zur Abtrennung von Verunreinigungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von
abgeschiedenem Ruß und anderer metallischer Verunreinigungen aus dem Gas und Kalkmaterial bei einem Verfahren zur
Entfernung von Schwefeloxid aus Schwefeloxid-haltigem Gas unter Verwendung einer Kalkschlammlösung aus hydratisiertem
erzhaltigem Kalk, gelöschtem Kalk» Galciumcarbonat oder ähnlichen als Absorbens.
Bei einem Verfahren zur Regenerierung des Nebenproduktes Gips mit Hilfe einer Kalkschlammlösung als Absorbens ist der
Zutritt fremder Materie zum System höchst unerwünscht aus den folgenden Gründen.
Erstens hat die Anwesenheit fremder Materie eine ernstliche Wirkung auf die Qualität des zu regenerierenden Gipses. Um
einen hochwertigen Gips zu erhalten, ist es wichtig, den Zutritt metallischer Verunreinigungen auf ein Mindestmaß zu
beschränken. Auch eine Spur von Kohlenstoff oder Staub kann
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zur Färbung und daher WertmindeAing des Nebenproduktes führen.
Zum zweiten macht die fremde Materie die Filtration der erhaltenen Gipsschlammlösung schwierig. Bei der Filtration
der Gipsschlammlösung bilden die abgeschiedenen metallischen
F,e
Verunreinigungen des Mg ,/und Al zum Beispiel Hydroxidflocken.
Verunreinigungen des Mg ,/und Al zum Beispiel Hydroxidflocken.
Die Flocken wiederum neigen dazu, das Filtertuch zu verstopfen und
die Kapazität des Filters ernstlich zu senken und machen
auch eine kontinuierliche Operation schwierig·
Zum dritten hat fremde Materie einen komplexen Einfluß auf die Bildung der erwünschten Gipskristalle und behindert
diese, ein Schritt, welcher für die Herstellung von Gips durch Oxidation von Calciumsulfit, das zuvor hergestellt wird,
indem man eine Kalkschlammlösung Schwefeloxid absorbieren läßt, in einer Oxidationsvorrichtung wesentlich ist.
Im allgemeinen werden Gipskristalle in Form von Plättchen und Säulen bevorzugt, jedoch behindert die Anwesenheit
metallischer Ionen, wie des Aluminiums, das Kristallwachstum oder beeinflußt den Kristallaufbau gegenläufig.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur wirksamen
Entfernung von Ruß und anderen metallischen Verunreinigungen, welche sehr ungünstige Wirkungen auf die Gewinnung hochwertigen
Gipses unter Verwendung einer Kalkschlammlösung als Absorbens haben. Die Erfindung gestattet daher die Rückführung
des Filtrats, welches bisher ohne weitere Behandlung verworfen wurde (oder durch das sogenannte Einschrittsystem
abgezogen wurde). Dies führt zu einer bemerkenwerten Verbesserung des Verfahrens vom Standpunkt der Nutzbarmachung
und löst das Problem der Abfalldrainage zu einem großen Vorteil.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen
wird nachfolgend im einzelnen unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung beschrieben, in welcher die einzige
Abbildung ein Fließdiagramm einer zur Übertragung des Verfahrens der Erfindung in die Praxis vorgesehenen Anordnung ist.
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Allgemein benutzt ein Verfahren zur Gewinnung von Gips als Nebenprodukt- durch. Entschwefelung von Rauch durch die
Verwendung einer Kalkschlammlösung eine Anlage, welche einen Kühlturm 1 zur Befeuchtung und Kühlung des Hauchs
und zur Entfernung von Staub aus dem Gas, eine Gasabsorptionssäule , eine Oxidiervorrichtung 3 zum Oxidieren des Calciumsulfit
s, das durch die Absorption des Gases in der Absorptionskolonne
2 erzeugt wird, um Gips als ^ebenprodukt zu erhalten,
einen Schlammkonzentrator 4 (Eindicker), einen Neutralisator 5
und ein Filter 6 enthält. Ziffer 4 bezeichnet eine Schlammabsorbenslösung.
Nach dem Verfahren der Erfindung wird sowohl die Abfallflüssigkeit aus dem Kühlturm 1, die den in dem Turm
gesammelten Staub enthält, als auch die überstehende Flüssigkeit aus dem Konzentrator, die Verunreinigungen aus dem Kalkmaterial
enthält, wie gezeigt, in den Keutralisator eingeleitet,
wo sie mit einem Teil der KalkschlammabsorbenslÖsung gemischt und neutralisiert werden. Wenn der pH-Wert des
Gemisches auf diese Weise eingestellt wird, werden Flocken metallischer Verunreinigungen gebildet, welche dann durch
Eiltration entfernt werden· ■
Die Überlegenheit des erfindungsgemäßen VerfahHis; wird nun
in Vergleich zu anderen denkbaren Techniken erläutert· Ein mögliches Verfahren besteht darin, die Abfallflüssigkeit
aus dem Kühlturm und die Schlanimabsorbenslösung zumachst zu
mischen (bei Fehlen des Kühlturms würde man auf diese Arbeitsweise unvermeidlich zurückgreifen müssen) und das Gemisch über
die Oxidiervorrichtung zum Sehlaramkonzentrator zu. befördern,
wo so viel Ruß und andere Verunreinigungen wie möglich aus dem System genommen werden. In diesem Fall setzt
sich der meiste Ruß zusammen mit Gipskristallen ab, und deren Trennung wird sehr schwierig. Als mögliche Gegenmaßnahme
kann man in Betracht ziehen, deii Ruß in der Abfallflüssigkeit aus dem Kühlturm zunächst auszufiltern und das Filtrat mit
Absorbenslösung in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, zu mischen. Durch diese Arbeitsweise können unlösliche Anteile
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in dem im Kühlturm angesammelten Staub zwecks Entfernung
leicht abgetrennt werden. Die Prozedur macht jedoch eine Entfernung der Verunreinigungen aus der Abfallflüssigkeit
notwendig, in welcher sie sich lösen, um eine sekundäre Verschmutzung zu vermeiden. Für den Fachmann wird dann schnell
erkennbar, daß das Problem der Verunreinigungeentfernung durch Neutralisieren der überstehenden Flüssigkeit aus
dem Konzentrator gelöst wird, wodurch der pH-Wert der Lösung eingestellt und Flocken metallischer Hydroxyide
darin gebildet werden. Hier nehmen die Metallhydroxide
die Form kolloidaler Flocken an, welche außerordentlich schwer abzufiltrieren sind.
Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, ein Verfahren zu schaffen, durch welches die Schwierigkeiten
bei der Entfernung von Verunreinigungen, wie oben beechrieben, überwunden werden und die Gewinnung von hochwertigem
Gips möglich gemacht wird. Das Verfahren ist sehr einfach; es kombiniert die beiden oben behandelten Merkmal·, die
leichte Filtration von Feststoffen aus der Abfallflüssigkeit von dem Kühlturm und die Bildung von Flocken der Metallhydroxide
durch pH-Einstellung. Erfindungsgemäß wird die Abfallflüssigkeit aus dem Kühlturm und die überstehende Flüssigkeit
aus dem Konzentrator mit einem Teil der Absorbenjiösung
gemischt und neutralisiert, so daß metallische Verunreinigungen ihre Hydroxide bilden und zur festen Phase wandern·
Als Folge dessen dienen die unlöslichen Feststoffteilchen (hauptsächlich Kohlenstoffteilchen) in der Abfallflüssigkeifc
von dem Kühlturm als Keime zur Bildung großer Flocken» welche sehr leicht abzufiltrieren sind. Außerdem ist, weil das
Filtrat als Nutzwaeser für das Verfahren zurückgeführt wird,
das erfindungsgemäße Verfahren außerordentlich vorteilhaft
vom Standpunkt der Industriewasßerwirtschaftlichkeit und der
Veimeidung von Sekundärverschmutzung·
Die vorliegende Erfindung) wird durch die später gegebenen
nichtbeschränkenden Beispiele erläutert* In den Beispielen
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wurde Abgas aus einem kleinen Ölbrenner-Boiler mit einer
Geschwindigkeit von 2000 Nnr/Std. mit einer Kalkschlammabsorbenslösung
behandelt. Zu dem Zeitpunkt, als die Betriebsbedingungen stabil und konstant waren, wurde die Kalkschlammabsorbenslösung,
Abfallflüssigkeit von dem Kühlturm un die überstehende Flüssigkeit aus dem Konzentrator in Proben entnommen
und in der nun zu beschreibenden Weise getestet.
Die Abfallflüssigkeit aus dem Kühlturm wurde filtriert und
das Filtrat mit der überstehenden Flüssigkeit aus dem Konzentrator in einem Volumenverhältnis von 1 : 6,5 gemischt.
Die gemischte Lösung (A) wurde mit der Schlammabsorbenslösung (B) in einem Volumenverhältnis von 18 : 1 gemischt und
neutralisiert. Die neutralisierte Lösung wurde filtriert, und ihr spezifischer Filtrationswiderstand und Abtrenneffekt
wurden bestimmt»
Spezifischer Filtrationswiderstand des Abfallwassers aus dem Kühlturm » 2,4 χ Io ° m/kg
Lösung A pH = 2,1
Lösung B pH ■ 12,6
Neutralisierte Lösung (A+B) pH = 12,6
12 spezifischer Filtrationswiderstand =>
7»26 χ Io m/Kg.
Die Ergebnisse einer Analyse auf Zusammensetzung der metallischen Verunreinigungen waren wie folgt (in mg/1):
pH Fe V Ni Mg Al SiO2 Lösung A 2,1 49,4 2,oo 3,65 22,5 75,8 5,oo
Neutralisiertes Filtrat
(von (A+B) 12,5 4,03 1,6*0,85 5,oo 3,07^36,0
Die Abfallflüssigkeit aus dem Kühlturm (C),überstehende Flüssigkeit
aus dem Konzentrator (D) und die Schlammabsorbenslösung (B)
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wurden in Volumenverhältnissen von Io : 7,9 : 1 gemischt;
der spezifische Viltrationswiderstand der gemischten Lösung und die Zusammensetzung des Filtrats wurden analysiert.
Spezifischer Filtrationswiderstand « 7,ο χ Io m/kg
Lösung D pH ■ 2,2
Lösung B pH = 12,6
Lösung G pH * 1,85
Die Ergebnisse der Analysen waren wie folgt (in mg/1) :
Fe V Ni Mg Al SiO2
Lösung D+C 125 7,o4 4,59 17,5 5,55 18,o
Neutralisiertes
Filtrat 4,60,1,6^0,58 o,50 3,ο >~12,o
Grad der Verunreinigungsentfernung
% 96,ο 777 87 97 7^5 33
Wie aus der Tabelle ersehen werden kann, können Fe und Mg, die
den Hauptteil der Verunreinigungen stellen, mit hoher Wirksamkeit von mehr als 95% entfernt werden, und der spezifische
Filtrationswiderstand der neutralisierten Lösung beträgt etwa l/lo jenes aus Beispiel 1.
Patentansprüche
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Claims (2)
1. Verfahren zur Abtrennung von Verunreinigungen zwecks Entfernung bei einer Entschwefelung von abströmendem
Gas in einem NaSkalk-Gips-Verfahrenj bei welchem
Schwefeloxid aus schwefeloxid-haltigem Gas unter Verwendung von Kalkschlamm als Absorbens entfernt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß im Verfahren beim Äbfiltrierea. aus der Lösung solcher metallischer Verunreinigungen,
wie Metallsalze und -oxide, die aus dem Staub im Gas und auch aus dem Kalkmaterial herrühren, der sich aus dem
Gas ansammelnde Eohlenstoffstaub als Keim zur Flockenbildung
von Hydroxiden genutzt wird«
2. Verfahren zur Abtx'ennung von Verunreinigungen awesks
Entfernung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnetf
daß die Abfallflüssigkeit aus einem Kühlturm, iibeirateJaeiide
Flüssigkeit aus einem Koaseatrator nisd ein Teil der
Schlammabsorbenslösung gleichseitig unter Bildung Flocken der Verunreinigungen gemischt und aeiaf?r&lisi#|H;
werden.
309820/0829
ORißiNAL INSPECTÖ)
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1972
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- 1972-11-13 FR FR7240213A patent/FR2159528B1/fr not_active Expired
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| In Betracht gezogene ältere Patente: DE-PS 21 53 098 * |
| United States Patent Office Defensive Publication T 8890111 * |
Also Published As
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|---|---|
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| DE2256109C2 (de) | 1982-03-04 |
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| US3888968A (en) | 1975-06-10 |
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| JPS5210838B2 (de) | 1977-03-26 |
| FR2159528B1 (de) | 1975-03-28 |
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