DE2320645A1 - Verfahren zur reinigung von abfallcalciumsulfat - Google Patents

Verfahren zur reinigung von abfallcalciumsulfat

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DE2320645A1
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calcium sulfate
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Jan Thomas Boontje
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Unie Van Kunstmestfabrieken BV
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    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
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    • C01F11/468—Purification of calcium sulfates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

DR. E. τ. PECHMANIT 1 A—^d. [ yO
DK. 1IiCf. B. BEHRENS DIPL. ING. K. GOETS
FATENTANWllTB
8 MÜNCHEN 9Q
SCHWEIGEHSTR. S
Beschreibung 3Φ zu der Patentanmeldung
UNIE VAN KUNSTMESTPABRIEKEN B.V.
Malienbaaa 81, Utrecht, Hiederlande
"Verfahren zur Reinigung von Abfallcalciumsulfat"
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung von Abfall.calciumsulfat, welches ein Beiprodukt bei der Herstellung von Phosphorsäure oder Düngemittel aus rohen Phosphaten ist. Es kann bei der Herstellung von Phosphorsäure aus Phosphaterz und Schwefelsäure erhalten werden; es kann,.aus durch Reaktion von Rohphosphaten mit Salpetersäure erhaltenen Lösungen, durch Zugabe von Ammoniumsulfat oder Kaliumsulfat gefällt werden; oder es kann, beim Auslaugen von Superphosphat mit Wasser, als Rest hinterbleiben. Abhängig von den Umständen unter denen es anfällt, kann das Abfall-Calciumsulfat Dihydrat (Gips), Hemihydrat oder Anhydrid sein.
Eine interessante.Anwendung des Abfall-Caleiumsulfats ist als Baumaterial. Dazu werden Calciumsulfathemihydrat oder lösliches anhydrisches Calciumsulfat mit Wasser zu plastischen Massen gemischt, welche zu Blöcken, Platten, decorativen Bauelementen
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,usw. geformt werde^ bevor sie hart werden. Bauplatten können auch angefertigt werden durch Imprägnieren von fasrigeii Stoffen, .= Rohr, Holzwolle, Sägemehl und derartigen Substanzen mit den genannten plastischen Massen. Wenn Gips zur Herstellung der plastischen Massen benutzt wird, soll e£ zuerst umkristallisiert oder kalziniert werden, zur Verwandlung in weniger Wasser enthaltendes Calciumsulfat-Hemihydrat oder lösliches, anhydrisches Calciumsulfat. Eine besondere Art des anhydrischen Calciumsulfate, der sogenannte Estrich-Gips, wird um 520°C oder oberhalb dieser Temperatur erhalten.
Die Qualität des Abfallcalciumsulfats, hinsichtlich seiner Verwendung als Baumaterial, kann durch eine Reinigung d.h. durch Abtrennung gewisser vom rohen Phosphaterz herrührender Verunreinigungen verbessert werden. Solche Verunreinigungen sind zum Teil kohlenstoffhaltige Substanzen, welche die weisse Farbe der Produkte beeinträchtigen, und auch radioaktive Bestandteile.
Gefunden ist, dass die betreffenden Verunreinigungen im Abfallcalciumsulfat in ungleichmässiger Verteilung vorliegen. Das Calciumsulfat wird in einem Gemisch von verschiedenen Korngrössen erhalten und die Verunreinigungen sind mehr in den feineren Körnern als in den grösseren Körnern konzentriert. Ein Produkt höherer Reinheit wird durch eine Klassierung des Abfallcalciumsulfats nach Korngrösse erhalten.
Es wurde weiter gefunden, dass eine sehr wirkungsvolle Klass±- ÄSierung und ein Calciumsulfat von beträchtlich höherer ReIn-
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heit, hinsichtlich der genannten Verunreinigungen, durch Abtrennung der feineren Körner in einem Hydrozyklon oder durch Abtrennung der feineren Körner mittels einer gekrümmten Siebfläche,
einer sogenannten Siebbucht, erhalten werden kann.
Ein Hydrozyklon ist ein Apparat, welcher beispielsweise beschrieben ist in R.E. Kirk und D.F» Othmer's Encyclopedia of Chemical-Technology, Vol. 7, Seiten 299-500 und Vol. 12, Seiten 559-541 (1951)· Der beschriebene Apparat ist ein geschlossenes Gefäss, welches einen kegelförmigen Teil und anschliessend einer kurzen zylindrischen Teil umfasst. Im zylindrischen Teil befirdet sich eine Öffnung zur tangentialen Einfuhr der Ausgan^smaterialen. Abfuhröffnungen befinden sich an der Spitze des kegelförmigen Teils und in der Achse am gegenüberliegenden Ende des Apparats.
Eine flüssige Aufschwemmung)welche im zylindrischen Teil unter genügendem Druck eintritt, wird gezwungen,in einem Wirbel zuerst der zylindrische^ Wand und dann der kegelförmigen Wand zur Spitze zu folgen, wo ein Teil der Aufschwemmung abgeführt wird. Die übrigbleibende Suspension wird gezwungen im Innenteil des Apparats, ebenfalls wirbelnd zur gegenüberliegenden Aust'ittsöffnung zu strömen. .
Die zentrifugalen Kräfte im Wirbel werfen die grösseren teilchen, welche in der Ausgangsaufschwemmung enthalten sind, gegen die . Wände des Kegels wo sie sich konzentrieren und sich nach der Öffnung an der Spitze bewegen. Dadurch, dass man den Durchmesser der Öffnung an der Spitze auf bestimmte Werte einstellt, kann
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**.-.. 2320145
man die·Konzentration und diemittlere Teiichengrösse in .der Äüf-
■·■ M ■ '■■-■ ' : -' '■" - "■' :" '■■■
sehiremmüng, welche die Öffnung an der Spitze verlässt, regulieren* Nachdem der Durchmesser abnimmt, nimmt die Konzentration und die: mittlere Teiichengrösse in der an dieser Stelle abgeführten AufsGh^mrriühg zu und umgekehrt*'
Die feineren, Teilchen, feigen dem inneren Wirbel zur ge'geriüberliegenden Öffnung» Qffe ist in dieser" Öffnung ein kurzer. Zylinder; angebracht j* köäxi-äl mit der Wand des zylindrischen 1TeIlS-. und im., Inriehräühi des izjrlihdrisGheh Teils des Apparats hervorragend» ,
Wesentlich in einem Hydrozyklon ist der kegelförmige Teil·„ Der zylindrische; Teil kann fehlen und in diesem Fall mündet die . ,_ tangentiale Zufuhr im kegeiförmigen Teil in der Nähe der Basis des Kegels ein. - . . .
ta
In der vorliegenden Erfindung wird eine wässrige Aufschv#emmung von Abfallealciumsulfat in einen Hydrozyklon eingeleitet. Eine Klassifikation nach Teilchengrösse wird durchgeführt, welche eine aus .der Spitze abgeführte grobe Eraktion liefert, die bedeutend weisser ist als das Ausgängsmaterial und verhältnismässic wenig, radioaktiv.. ■■■"■■ : , ...
Die Klassifikation kann weiter, dadurch dass die um der Spitze
abgeführte Aufschwemmung in einen zweiten Hydrozyklon geleitet wird, verbessert werden. Drei oder mehrere Zyklone können in dieser V/eise aufeinanderfolgend benutzt werden.
Ein gekrümmter Klassiersieb und dessen "Verwendung zum Nassklassieren wird beschrieben in der deutschen Patentschrift 1 037 38i. Vorzugsweise wird ein. Stabsieb mit parallel zur Krümmungsachse gerichteten Siebspalten benutzt. Die Aufgabe der zu klassierenden Aufschwemmung soll tangential zur Krümmung des Siebtrennbodens und normal zur Krümmungsachse •gerichtet sein.k Die Aufgabe der zu klassierenden Aufschwemmung soll weiter in gleichmässiger Schichtdicke geschehen und vorzugsweise mit einer solchen Geschwindigkeit, dass die ." Durchfallfraktion wesentlich feiner ist als die Breite der Siebspalten. Die Fläche des. Siebtrennbodens, welche die Aufschwemmung trägt, ist vorzugsweise glatt. Die an den dem Aufscmfemmungsstrom entgegengerichteten Spaltkanten zusammenlaufenden Flächen bilden vorzugsweise annähernd einen rechten Winkel.
3SISPEL
Der verwendete Apparat war ein Dorr Hydrozyklon vom Typus TT0.4, Der Durchmesser der Abfuhröffnung an der Spitze war 12 mm.
Ob
Das Aufgabegut war eine wässrige Aufschwemmung von A)fallgips. Der Feststoffgehalt der Aufschwemmung betrug 15 Gewichtsprozent, das spezifische Gewicht war 1.1.
Die Aufschwemmung wurde in den Zyklon eingeführt mit einer Geschwindigkeit von 3 rrrVh, unter einem Druck von 1,5 atü.
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.Der Gips wurde durch den Z^cI on in zwei Fraktionen geschieden·. Das Gewicht d-sr den Zyklon an der Spitze verlassendai Fraktion; . des Gipses betrug 95$ des Gewichts des eingeleiteten Gipses»; ,, Die übrigbleibende Reaktion (5$) wurde durch die axiale, der / Spitze gegenüberliegende Öffnung abgeführt. ;. . · /." r
Die.Radioaktivität der beiden Fraktionen und die des Aufgabegutes wurde bestimmt. Auch wurden das Aufgabegut und die . beiden Fraktionen nach Korngrösse analysiert durch Siebe und wurde das Gewicht Jeder in dieser Weise erhaltenen Siebfraktion bestimmt. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle gesammelt.
Tabelle
Aufgabegut An der Spitze
abgeführte		 Übrig
bleibende
Fraktion Fraktion
Gew.-^ y 20 ft 82 88 32
" >32 /t 65 TO . 8
"■ > 45 u- 53 60 4
" > 63 jU. 40 48 2 .
" >90^ 26 33 0
" >T25/A. 8 11 0
>i60yit 1 .2 0
Nano-Curie Ra226 31.0 21.5 92.5
pro kg Trocken
stoff

Claims (3)

  1. ' AJJ S PR Ü.C HE · .
    Q\ Verfahren zur Reinigung von bei der Herstellung von Phosphorsäure oder DufcgemittelZaus rohem Phosphat erhaltenen Calciumsulfat, hinsichtlich der. Radioaktivität, dadurch gekennzeichnetj dass.das Calciumsulfat nach Korngrösse fraktioniert wird und die feinere Fraktion öder Fraktionen abgetrennt werden. '
  2. 2. Verfahren nach; Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,* dass
    ■■■■■■-■■■"■ ■·.■ ■■■■■■.:.. ■ ά ■■
    die Trennung nach Korngrösse in einer wässrigen Aufschwemmung des Cäleiumsulfats mittels.eines HydroZyklons, durchgeführt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung nach Korngrösse in einer wässrigen Aufschwemmung des Cäleiumsulfats mittels eines gekrümmten Siebes, unter tangential zur Krümmung und normal zur Krümmungsachse gerich-
    £%■ ■■■■ teter Aufgabe der Aufschwemmung durchgeführt wird.
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DE2320645A 1972-04-26 1973-04-24 Verfahren zur reinigung von abfallcalciumsulfat Withdrawn DE2320645A1 (de)

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NL (1) NL7305679A (de)

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FR2182002B1 (de) 1977-07-29
FR2182002A1 (de) 1973-12-07
BE798628A (fr) 1973-10-24
NL7305679A (de) 1973-10-30
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