DE2256109C2

DE2256109C2 - Entschwefelung von Rauch in einem Naßkalk-Gips-Verfahren

Info

Publication number: DE2256109C2
Application number: DE2256109A
Authority: DE
Inventors: Masumi Atsukawa; Haruo Hiroshima Kuwabara; Naoharu Shinoda
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1971-11-11
Filing date: 1972-11-13
Publication date: 1982-03-04
Also published as: US3888968A; DE2256109A1; GB1413684A; FR2159528A1; IT983209B; JPS5210838B2; SU795448A3; JPS4853994A; FR2159528B1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entschwefelung von schwefeloxidhaltigem Rauch in einem Naßkalk-Gips-Verfahren mit Rückführung des Prozeßwassers, wobei der Rauch nach Befeuchtung, Kühlung und Abtrennung von Staub mit einer kalkhaltigen Absorptionsaufschlämmung in Kontakt gebracht, das hierbei gebildete Calciumsulfit zum Sulfat oxidiert und eingedickt wird.

Bei der Ge\.'.nnung von Gips als Nebenprodukt mit einer Kalkabsorberaufcchlämnung ist der Zutritt fremder Materie höchst unerwünscht Fremdmaterie beeinträchtigt die Qualität des zu gewinnenden Gipses; der Zutritt metallhaltiger Verunreinigungen ist auf ein Mindestmaß zu beschränken, wenn hochwertiger Gips erhalten werden soll. Spuren von Kohlenstoff oder Staub können zur Verfärbung und Wertminderung dieses Nebenproduktes führen. Fremdmaterie erichwert auch die Filtration der erhaltenen Gipsauf- -to ichlämmung. Bei Filtration der Gipsaufschlämmung bilden beispielsweise die abgeschiedenen Verunreinigungen von Magnesium, Eisen und Aluminiumverbindungen Hydroxidflocken, die das Filtertuch verstopfen, die Filterkapazität senken und kontinuierliches Arbeiten schwierig machen. Außerdem beeinflußt Fremdmaterie in komplexer Weise die Bildung der erwünschten Gipskristalle, die jedoch für die Herstellung von Gips unter Absorption von Schwefeloxid in einer Kalkabsorberaufschlämmung und Oxidation des gebildeten Calciumsulfits in einer Oxidationsvorrichtung wesentlich ist Im allgemeinen werden Gipskristalle in Form von Plättchen und Säulen bevorzugt, die Anwesenheit von Metallionen wie Aluminiumionen beeinträchtigt jedoch das Kristallwachstum und den Kristallhabitus.

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur wirksamen Entfernung von Ruß und anderen Verunreinigungen, die ungünstige Wirkungen auf die Gewinnung hochwertigen Gipses unter Verwendung einer Kalkabsorberaufichlämmung haben, unter gleichzeitiger Rückführung des Filtrats.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindürigsgerriäß mit den Maßnahmen im kennzeichnenden Teil des Patentan> spruchs.

Die Zeichnung zeigt in Form eines Fließschemas eine zur praktischen Durchfahrung der Erfindung geeignete Anordnung.

Aufstellung der Bezugszeichen:

1	Kühlturm
2	Gasabsorptionssäule
3	Oxidiervorrichtung
4	Konzentrator
5	Neutralisator
6	Filter
7	Absorberaufschlämmung
8	einströmendes Gas
9	gereinigtes Gas
10	Abfallflüssigkeit
11	überstehende Flüssigkeit
12	Gipskonzentrat
13	Feststoffteilchen und Hydroxide
14	Filtrat/Nutzwasser für die Rückführung

15 Im allgemeinen wird bei der Gewinnung von Gips als Nebenprodukt durch Entschwefelung von Rauch mit einer Kalkaufschlämmung eine Anlage verwendet, die einen Kühlturm 1 zur Befeuchtung und Kühlung des Rauchs und zur Entfernung des Staubs, eine Gasabsorptionssäuie 2, eine Oxidiervorrichtung 3 zur Oxidation des Calciumsulfits, das durch Gasabsorption in der Absorptionskolonne 2 gebildet wird, einen Schlammkonzentrator 4 (Eindicker), einen Neutralisator 5 und ein Filter 6 aufweist 7 enthält die Absorberaufschlämmung. Nach dem Verfahren der Erfindung wird sowohl die Abfallflüssigkeit 10 aus dem Kühlturm 1, die den im Turm gesammelten Staub enthält, als auch die überstehende Flüssigkeit 11 aus dem Konzentrator 4, die Verunreinigungen aus dem Kalkmaterial enthält in den Neutralisator 5 geleitet, wo sie mit einem Teil der Kalkabsorberaufschlämmung aus 7 gemischt und neutralisiert werden. Wird der pH-Wert des Gemisches auf diese Weise eingestellt, bilden sich Flocken von Metallverbindungen, die durch Filtration entfernt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist anderen Techniken überlegen. Man könnte z. B. die Abfallflüssigkeit aus dem Kühlturm und die Ahsorbtrcufschlämmung zunächst mischen und das Gemisch über die Oxidiervorrichtung zum Schlammkonzenti-ator führen, wo möglichst viel Ruß und andere Verunreinigungen aus dem System genommen werden. In diesem Fall setzt sich der größte Teil des Rußes zusammen mit den Gipskristallen ab und erschwert deren Abtrennung.

Würde man den Ruß der Abfallflüssigkeit aus dem Kühlturm zunächst abfiltrieren und das Filtrat mit der Absorberaufschlämmung wie oben mischen, könnten zwar unlösliche, im Kühlturm angesammelte Staubteilchen abgetrennt werden, diese Prozedur machte jedoch noch eine Entfernung der gelösten Verunreinigungen aus der Abfallflüssigkeit notwendig, um Sekundärverschmutzungen zu vermeiden. Durch Neutralisieren der überstehenden Flüssigkeit aus dem Konzentrator und Einstellen des pH-Wertes könnten diese Verunreinigungen über die Metallhydroxide entfernt werden; leider nehmen die Metallhydroxide dabei die Form kolloidaler Teilchen an, die außerordentlich schwer abzufiltrieren sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren überwindet die bei der Entfernung von Verunreinigungen auftretenden Schwierigkeiten und ermöglicht die Gewinnung eines hochwertigen Gipses; es ist einfach, indem es die leichte Filtrierbarkeit Von Feststoffen aus der Abfallflüssigkeit des Kühlturms mit der Bildung von Flocken der Metallhydroxide durch pH-Einstellung kombiniert

Die Erfindung soll nachfolgend mit Beispielen erläutert werden. Bei diesen wurde Abgas aus einem

kleinen Ölbrenner-Boiler mit einer Geschwindigkeit von 2000 Nm³/Sf, mit einer Kalkschlammabsorbenslösung behandelt Zu dem Zeitpunkt, als die Betriebsbedingungen stabil und konstant waren, wurde die Kalkschlammabsorbenslösung, Abfallflüssigkeit von dem Kühlturm und die überstehende Flüssigkeit aus dem Konzentrator in Proben entnommen und in der nun zu beschreibenden Weise gütestet

Beispiel 1

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 η einem Volumenverhältnis von 18:1 gemischt und

neutralisiert Die neutralisierte Lösung wurde filtriert und ihr spezifischer Filtrationswiderstap.d und Abtrenneffekt wurden bestimmt

Spezifischer Filtrations	pH	= 2,4 χ 10'° m/kg
widerstand des Abfail-	pH	= 2,1
wassers aus dem Kühlturm	pH	-12,6
Lösung A		= 12,6
Lösung B
Neutralisierte Lösung (A + B)		= 7,26 χ 1012 m/kg
Spezifischer Filtrations
widerstand

Die Ergebnisse einer Analyse auf Zusammensetzung der Verunreinigungen waren wie folgt (in mg/1):

I	pH	Fe V Ni	30	Die Ergebnisse der	Ni Mg	Mg	AI	SiO₂	folgt in
I	Lösung A 2,1	49,4 2,00 3,65	(mg/1):	22,5	75,8	5,00
V.	Neutralisiertes Filtrat von (A + B) 12,5	4,03 1,6 >0,85	5,00	3,07	36,0	SiO₂
	Beispiel 2	25 Spezifischer Filtrations
		widerstand		= 7,Ox 10" m/kg
	Die Abfallflüssigkeit aus dem Kühlturm (C), überste	Lösung D	PH	= 2,2
	hende Flüssigkeit aus dem Konzentrator (D) und die	Lösung B	PH	= 12,6
	Schlammabsorbenslösung (B) wurden in Volumenver	Lösung C	pH	= 1,85
	hältnissen von 10:7,9:1 gemischt; der spezifische
	Filtrationswiderstand der gemischten Lösung und die	Analysen <	waren wie
	Zusammensetzung des Filtrats wurden analysiert
	Fe V	Al

125	7,04	4,59	17,5	5,55	18,0
4,60	1,6	>0,58	0,50	3,0	>12,0
96,0	>77	87	97	>45	33

Lösung D + C
Neutralisiertes Filtrat
Grad der Verunreinigungsentfernung %

Wie aus der Tabelle ersehen werden kann, können Fe und Mg, die den Hauptanteil der Verunreinigungen stellen, mit hoher Wirksamkeit von mehr als 95% entfernt werden, und der spezifische Filtrationswiderstand der neutralisierten Lösung beträgt etwa 1/10 jenes aus Beispiel 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Entschwefelung von schwefeloxidhaltigem Rauch in einem Naßkalk-Gips-Verfahren mit Rückführung des Prozeßwassers, wobei der Rauch nach Befeuchtung, Kühlung und Abtrennung von Staub mit einer kalkhaltigen Absorptionsaufschlämmung in Kontakt gebracht, das hierbei gebildete Calciumsulfit zum Sulfat oxidiert und eingedickt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine feststoffhaltige Abfallflüssigkeit (10) aus dem Kühlturm (1) und die überstehende Flüssigkeit (11) aus dem Konzentrator (4) mit der kalkhaltigen Absorptionsaufschlämmung (7) in einem Neutralisator (5) neutralisiert und die mit den unlöslichen Feststoffteilchen aus der Abfallflüssigkeit (10) abgeschiedenen Hydroxide (13) abfiltriert werden.

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