DE2834560A1

DE2834560A1 - Verfahren zur grosstechnischen gewinnung von metalloxyden, insbesondere von magnesiumoxyd, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2834560A1
Application number: DE19782834560
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Ing Grill; Helmut Dr Grohmann
Original assignee: Veitscher Magnesitwerke AG
Current assignee: Veitscher Magnesitwerke AG
Priority date: 1977-08-22
Filing date: 1978-08-07
Publication date: 1979-03-01
Also published as: IL55334A; GR65340B; BR7805368A; GB2006175A; AT352081B; IT1115567B; CA1115028A; GB2006175B; ATA605877A; FR2401098A1; IL55334A0; FR2401098B1; ES472721A1; IT7868947A0

Description

WILHELMS &.KILiAN

PATENTANWÄLTE

DR. ROLF E.WILHELMS DR. HELMUT KILIAN

GEIBELSTRASSE β

8OOO MÜNCHEN

TELEFON (0 89) 47ΛΟ 73· TELEX 52 34G7 (WiIp-O) TELEGRAMME PATRANS MÜNCHEN

P 781

VEITSCHER 14AGNESITi⁷ERKE-ACTIEN-GESELLSCHAFT
WIEN I., ÖSTERREICH

Verfahren zur großtechnischen Gewinnung von
Metalloxyden, insbesondere von Magnesiumoxyd,
und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Priorität: 22. AUGUST 1977 - A 6058/77 - ÖSTERREICH

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur großtechnischen Gewinnung von Metalloxyden aus verunreinigten Ausgangsstoffen, insbesondere von Magnesiumoxyd, bei dem diese Ausgangsstoffe zunächst in Salzsäure gelöst werden und aus der so erhaltenen Metallchloridsole nach einer Vorbehandlung derselben, im Zuge derer eine Aufkonzentration der Sole erfolgt, durch thermische Zersetzung in einem Ofen reines Metalloxyd und Chlorwasserstoff gebildet werden, wobei zur Aufkonzentrierung der Sie die den Chlorwasserstoff enthaltenden Abgase des Zersetzungsofens in innige Berührung mit der aufzukonzentrierenden Sole gebracht werden.

Bei bekannten Verfahren vorgenannter Art wird die aufzukonzentrierende Sole einerseits und das Abgas des zur thermischen Zersetzung der Sole verwendeten Ofens andererseits einem Naßwäscher zugeführt, in welchem das Abgas mit der Sole in innige Berührung gebracht wird, wobei das heiße Abgas, welches sowohl staubförmiges Festmaterial, das aus dem Zersetzungsofen durch die Abgasströmung mitgerissen wurde, als auch Chlorwasserstoff enthält, entstaubt wird, und es gibt das Abgas hiebei auch einen großen Teil seines Wärmegehaltes an die Sie ab, wodurch Wasser aus der Sole verdampft wird und diese damit eine Aufkonzentrierung erfährt; daneben wird auch Chlorwasserstoffgas aus dem Abgas von der Sole aufgenommen.

Bei bekannten Anlagen zur Herstellung von Magnesiumoxyd, welche nach der vorerwähnten Verfahrensweise arbeiten, ergeben sich dabei daraus Schwierigkeiten, daß das staubförmige Material, welches im Abgas enthalten ist und vorwiegend aus Magnesiumoxyd besteht, in der weitgehend neutralen Magnesiumchloridsole nur sehr schwer in Lösung geht, und es dadurch zu einem unerwünschten Absetzen des Materials auf den in den Naßwäschern vorgesehenen Einbauten, über die die Sole rieselt, kommt, wodurch diese Naßwäscher verstqft werden. Eine an sich mögliche Arbeitsweise zur Vermeidung solcher Verstopfungen wäre eine Verfahrensführung, bei der die Sole hinreichend sauer ist, um durch Auflösen des staubförmigen Magnesiumoxyds die Entstehung von Verstopfungen auszuschalten; eine solche Verfahrensführung ist aber unwirtschaftlich, da gleichzeitig mit einem entsprechenden Salzsäurezusatz auch ein Wasserzusatz zur Sole erfolgen würde, und dieser dann im Zersetzungsofen unter zusätzlichem

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Energieaufwand wieder verdampft werden müßte. Es ist überdies ein Säuregehalt in der vom Konzentrator abfließenden Sole meist unerwünscht und eine Neutralisierung dieses Säuregehaltes mit unerwünschtem Mehraufwand verbunden.

Es ist nun ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren eingangs erwähnter Art zu schaffen, bei dem das staubförmige Material, welches das Abgas des Verbrennungsofens mit sich führt, ohne Verstopfungen im Konzentrator zu verursachen, von der aufzukonzentrierenden Sole aufgenommen und vom Konzentrator abgeführt wird, ohne daß der Sole Salzsäure zugesetzt werden müßte und ohne daß dies einen unerwünscht niedrigen pH-Wert in der vom Konzentrator abströmenden Sole erfordert, und bei dem der pH-Wert der vom Konzentrator abströmenden Sole im Hinblick auf die foiende Weiterbehandlung derselben in einem engen Bereich gehalten werden kann, sodaß bei der Weiterbehandlung der Sole weitgehend konstante Bedingungen vorliegen.

Das erfindungsgemäße Verfahren eingangs erwähnter Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die aufzukonzentrierende Sole im strömenden Abgas versprüht wird, wobei die Soletröpfchen, nachdem sie den Abgasstrom passiert haben, gesammelt werden, und mindestens ein Teil der so aufgefangenen Sole erneut ein- oder mehrmals im strömenden Abgas versprüht, nach dem Passieren des Abgasstromes aufgefangen und in den gemeinsamen Abfluß der aufkonzentrierten Sole eingeleitet wird, wfcei durch Regelung der Menge der dem wiederholten Versprühen im Abgasstrom unterworfenen Sie der pH-Wert der abfließenden aufkonzentrierten Sole in einem vorgewählten Bereich gehalten wird. Durch das Versprühen der aufzukonzentrierenden Sole im Abgasstrom wird eine innige Berührung der aufzukonzentrierenden SdLe mit dem Abgas herbeigeführt, ohne daß dabei im Bereich dieser Berührung Einbauten vorgesehen werden müßten, an denen sich Material ablagern könnte, sodaß trotz des Vorliegens einer durch die feine Verteilung der versprühten Sole sehr innigen Berührung derselben mit dem strömenden Abgas, welche eine praktisch vollkommene Entstaubung desselben erzielen läßt, keine Betriebsstörungen durch Ver- · stopfungen auftreten. Man kann dabei den Grad der gegenseitigen Berührung zwischen der aufzukonzentrierenden Sole und dem Abgas des Zersetzungsofens, der den Wärmeübergang vom Abgas zur Sole und damit die Aufkonzentrierung der Sole sowie die Entstaubung

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des Abgases und die Aufnahme von Chlorwasserstoff aus dem Abgas in die Sole bestimmt, durch die Wahl der Größe der Soletröpfchen, die man beim Versprühen der Sole bildet, und durch das Ausmaß des vorgesehenen mehrmaligen Versprühens der Sole im strömenden Abgas weitgehend den jeweils gewünschten Betriebsverhältnissen anpassen. Überraschenderweise kann dabei der pH-Wert der vom Konzentrator abfließenden Sie durch die Regelung der Menge der dem wiederholten Versprühen unterworfenen Sole im jeweils gewünschten Bereich gehalten werden, ohne daß es dazu einer Zugabe von Säure bedarf.

Es ist dabei sehr einfach, wenn man beim erfindungsgemäßen Verfahren vorsieht, daß die vom erstmaligen Versprühen herrührenden Soletröpfchen wie auch die vom wiederholten Versprühen der Sole stammenden Soletröpfchen in einem unter der Versprühstelle angeordneten Sumpf gesammelt werden, von dem aus die Entnahme der aufkonzentrierten Sole zur weiteren Verarbeitung erfolgt und dem auch die dem weiteren neuerlichen Versprühen im Abgasstrom zu unterwerfende Sole entnommen wird. Auf diese Weise wird ach eine gute Lösung zunächst in der Sole nur suspendierten Staubmaterials, welches aus dem Abgasstrom abgeschieden wurde, erzielt. Die Steuerung des Verfahrens kann man einfach mit einem pH-Meßgerät vornehmen, dessen Sensor im Sumpf des Sprühturmes angeordnet ist.

Das Versprühen der erstmalig im strömenden Abgas zur Versprühung kommenden Sole nimmt man vorteilhaft getrennt vom Versprühen jener Sole vor, welche bereits einmal im Abgasstrom versprüht wurde, da man so bei der Wahl der Tröpfchengröße eine größere Freiheit besitzt.

Da das strömende Abgas meist eine verhältnismäßig große Geschwindigkeit besitzt, wird auch ein Teil der im Abgasstrom versprühten Soletröpfchen vom Abgas mitgerissen. Um diese wertvolle Sole noch zur angestrebten Gewinnung von Magnesiumoxyd zu nützen und um eine Beeinträchtigung der Salzsäureproduktion aus dem im Abgas vorhandenen Chlorwasserstoff zu vermeiden, sieht man vorteilhaft vor, daß das vom Versprühungsbereich der aufzukonzentrierenden Sole abströmende Ofenabgas einer Abtrennung mitgeführter Solepaxtikel unterworfen wird und diese gesammelt und in den Abfluß' der aufkonzentrierten Sole eingeleitet werden.

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Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche Vorrichtung mit einem Lösegefäß, einem Zersetzungsofen, einem vom Abgas des Zersetzungsofens durchströmten Solekonzentrator und einer Chlorwasserstoffabsorptionseinrichtung versehen ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dabei dadurch gekennzeichnet, daß der Solekonzentrator in Form eines Sprühturmes ausgebildet ist, dessen oben angeordneten Sprühdüsen die aufzukonzentrierende Sole zugeführt wird und dessen Sumpf die aufkonzentrierte Sole zur Weiterverarbeitung entnommen wird und der mit einer Soleförderpumpe versehen ist, deren Saugseite an den Sumpf des Sprühturmes angeschlossen ist und deren Druckseite über eine Leitung mit Sprühdüsen des Sprühturmes verbunden ist, wobei weiter im Bereich des Sprühturmsumpfes oder in einem Fließweg der dem Sumpf entnommenen Sole der Sensor eines pH-Meßgerätes ■ angeordnet ist, das den Durchfluß durch die Soleförderpumpe steuert. Es ist dabei ein besonderer Vorteil dieser Vorrichtung, daß sie einen sehr einfachen und betriebssicheren Aufbau, der mit geringem Aufwand realisiert werden kann, besitzt.

Man kann auch die Soletröpfchen, welche erstmals im Abgasstrom versprüht werden, getrennt von jenen Tröpfchen auffangen, die von einer wiederholten Versprühung herrühren, wobei man die für das wiederholte Versprühen vorgesehene Sole dem Auffanggefäß des ersten Versprühvorganges- entnimmt. Man kann dabei die Regelung des pH-Wertes der aufkonzentrierten Sole dadurch erzielen, daß man die vom Solekonzentrator abfließende Sole aus einem Anteil, der nur einmal versprüht wurde, und einem Anteil, der mehrmals versprüht wurde, mischt und zur pH-Regelung das Verhältnis dieser beiden Anteile variiert. Anstelle einer solchen Variation oder ergänzend zu dieser kann zur pH-Wert Regelung auch die Anzahl der beim wiederholten Versprühen vorgesehenen Sprühvorgänge bzw. die Förderleistung einer in einem Sprühkreislauf in der dem wiederholten Versprühen dienenden Sprühstrecke angeordneten Soleförderpumpe verändert werden; man kann aber auch anstelle solcher Maßnahmen oder ergänzend zu diesen zur pH-Wert Regelung die Abgasmenge, die die Sprühstrecke, welche dem wiederholten Versprühen der Sole dient, passiert, steuern.

Die Erfindung wird nun nachstehend unter Bezugnahme auf

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in der Zeichnung dargestellte Beispiele weiter erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 in Form eines Prinzipschemas den Aufbau einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehenen Vorrichtung, die Fig. 2 die erfindungsgemäße Ausbildung eines bei einer solchen Vorrichtung vorgesehenen Konzentrators-in Form eines Sprühturmes und Fig. 3 eine andere Ausbildung eines solchen Konzentrators in Form einer Sprühturmanordnung.

Bei der in Fig.l dargestellten Vorrichtung ist ein Lösegefäß 1 vorgesehen, das mit einem Rührwerk 2 ausgestattet ist. In dieses Lösegefäß werden einerseits die metallhaltigen, insbesondere magnesiumhaltigen, Ausgangsstoffe eingebracht, wie dies durch den Pfeil 3 versinnbildlicht ist, und andererseits wird in das Lösegefäß über eine Leitung 4 Salzsäure, in der die Aus-.gangsstoffe gelöst werden, eingeleitet. Die nach der Reaktion der Ausgangsstoffe mit der Salzsäure erhaltene, im allgemeinen verunreinigte Metall- bzw. Magnesiumchloridlösung wird durch eine Leitung 5 vom Lösegefäß 1 abgezogen und in ein Fällungsgefäß 6 übergeführt, in dem Verunreinigungen, welche in.dsr Sole vorliegen, zur Ausfällung gebracht, werden. Die ausgefällten Verunreinigungen können dabei in einer Filteranlage 7 aus der Sole entfernt werden. Von der Filteranläge 7 gelangt die Sole über eine Leitung 8 in einen Konzentrator 9, in welchem sie in innige Berührung mit heißen Abgasen gebracht wird, die von einem Zersetzungsofen 10 ätammen, der zur thermischen Zersetzung der Metall- insbesondere Magnesiumchloridsole zu Metall- bzw. Magnesiumoxyd und Chlorwasserstoff dient. Das vom Ofen 10, der mit Brennern 11 versehen ist, kommende Abgas passiert einen Zyklonabscheider 12, der einen großen Teil des vom Abgas mitgerissenen Staubes vom Abgas abtrennt, wobei dieser Staub in den Ofen rückgeführt wird, und es gelangt das Abgas dann über eine Leitung 13 in den Konzentrator 9, in welchem es einen großen Teil seiner Wärme an die den Konzentrator durchfließende Metall- bzw. Magnesiumchloridsole abgibt und dabei wird durch Verdampfung von Lösungswasser der Sole die Solekonzentration erhöht und die Sole selbst erwärmt. Gleichzeitig wird dabei von der den Konzentrator 9 durchfließenden Sole der noch im Ofenabgas befindliche Staub aufgenommen, und es wird auch etwas Chlorwasserstoff, der im Abgas des Ofens 10 enthalten ist, von der Sole absorbiert.

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Die vom Konzentrator 9 abfließende Sole wird über eine Leitung 14 dem Zersetzungsofen 10 zugeführt, und es wird das in diesem Zersetzungsofen 10 entstehende Metall- bzw. Magnesiumoxyd an der Unterseite desselben bei 15 ausgetragen.

Wenn dies erwünscht oder erforderlich ist, kann man auch zwischen der Filteranlage 7 und dem Konzentrator 9 sowie zwischen dem Konzentrator 9 und dem Zersetzungsofen 10 die Sole weiteren Reinigungsvorgängen unterwerfen.

Nach dem Passieren des Konzentrators 9 gelangt das Abgas des Zersetzungsofens 10 über eine Leitung 16 in die Absorptionskolonne 17, welche von der Zuleitung 18 her mit Wasser gespeist wird. In diesem Wasser wird der im Abgas befindliche Chlorwasserstoff absorbiert, und es tritt am Auslaß 20 der Absorptionskolonne 17 gereinigtes Abgas aus.

Die in der Absorptionskolonne 17 gebildete Salzsäure wird dann über die Leitung 4 wieder dem Lösegefäß 1 zugeführt.

Der in Fig. 2 dargestellte Konzentrator ist in Form eines Sprühturmes 25 ausgebildet, der mit Sprühdüsen 26 versehen ist, denen über die Leitung 8 die zu konzentrierende Sole zugeführt wird. Weiter wird dem Sprühturm 25 über die Leitung 13 das vom Zersetzungsofen der Anlage kommende Abgas, welches Chlorwasserstoff enthält, zugeführt, und es kommt dieses Abgas im Zuge des Passierens des Sprühturmes 25 in innige Berührung mit den Tröpfchen der durch die Sprühdüsen 26 im Sprühturm 25 versprühten Sole, wobei die Sole durch das heiße Abgas stark erwärmt wird und ein Teil des Wassers der Sole verdampft; es nehmen die Soletröpfchen weiter auch im Abgas vorhandene Staubteilchen auf. Die im Sprühturm nach unten fallenden Soletröpfchen werden im Sumpf 27 des Sprühturmes 25 gesammelt, und es wird vom Sumpf 27 die aufkonzentrierte Sole über die Leitung 14, in die zweckmäßig ein Absperrventil 28, welches von der Höhe des Flüssigkeitsspiegels gesteuert werden kann, eingefügt ist, der weiteren Verarbeitung zugeführt.

Vom Sumpf 27 geht eine weitere Soleleitung 30, in die ein Sieb 31 eingefügt ist, aus, die zur Saugseite einer Solepumpe 32 führt, die ihrerseits über eine Leitung 33 mit weiteren Sprühdüsen 34, welche im Sprühturm 25 angeordnet sind, verbunden ist; in die Leitung 33 ist ein Regelventil 35 eingefügt, das von einen pH-Meßgerät 36, dessen Sensor 37 im Sumpf 27 angeordnet ist, ge-

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steuert wird. Man könnte diesen Sensor 37 aber auch im Fließweg der Sole, die dem Sumpf 27 entnommen wird, z.B. im Zuge der Leitungen 30, 33 oder 14, anordnen.

Auf diese Weise kann der pH-Wert der im Sumpf 27 befindlichen Sole innerhalb eines wählbaren BeieLches gehalten werden, da durch die Beeinflussung der Solemenge, welche mehrmals in dem vom Abgas durchströmten Sprühturm versprüht wird, die Menge des von der Sole aufgenommenen Chlorwasserstoffes variiert werden kann.

Nach dem Passieren des Sprühturmes 25 gelangt dis Abgas über die Leitung 40 in einen Tropfenabscheider 41, in dem Soletröpfchen, welche vom Abgas im Sprühturm 25 mitgerissen wurden, vom Abgas abgetrennt werden, und es werden diese Soletröpfchen im Tropfenabscheider' 41 gesammelt und über eine Lei-¹ tung 42 in den Sprühturm 25 zurückgeführt. Das Abgas, welches den Tropfenabscheider 41 verläßt, wird dann über die Leitung einer Absorptionseinrichtung, in der zur Herstellung von Salzsäure der Chlorwasserstoff absorbiert wird, weitergeleitet.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Sprühturmanordnung sind zwei Sprühstrecken vorgesehen, wobei jede dieser Sprühstrecken in Form eines eigenen Sprühturmes ausgebildet ist. Man könnte aber, anstatt zwei Sprühtürme 25a, 25b vorzusehen, diese Sprühätrecken auch in einem gemeinsamen Gehäuse, durch das das Abgas hindurchfließt, anordnen. Jede der beiden Sprühstrecken der Anordnung nach Fig. 3 hat einen Sprühdüsensatz 26a, 26b und ein Sammelgefäß zum Auffangen der versprühten Soletröpfchen. Diese Sammelgefäße sind im einfachsten Fall durch den unteren Teil des Sprühturmgehäuses, in dem sich der Sumpf 27a bzw. 27b bildet, verkörpert. Dem Sprühdüsensatz 26a wird die aufzukonzentrierende Sole über die Leitung 8 zugeführt, und es wird das Abgas des Zersetzungsofens der Anlage in den Sprühturm 25a durch die Leitung 13 eingeleitet. Aus dem Sumpf 27a wird die gesamte Sole, die nun eine einmalige Versprühung im Abgasstrom erfahren hat, einerseits über eine Leitung 44, in die ein steuerbares Ventil 45 und eine Solepumpe 46 eingefügt ist, dem Sprühdüsensatz 26b des Sprühturmes 25b zugeleitet und dort erneut versprüht, und andererseits über eine Leitung 47, in die ein steuerbares Ventil 48 eingefügt ist, der Abflußleitung 14 für die fertig aufkonzentrierte Sole zugeführt. Am Sprühturm 25b ist

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weiter eine vom Sumpf 27b ausgehende Leitung 30 vorgesehen, in die eine Solepumpe 32 eingefügt ist und die gleichfalls den Sprühdüsensatz 26b speist. Die Menge der aus dem Sumpf 27b über den Düsensatz 26b versprühten Sole wird von einem pH-Meßgerät 36 gesteuert, dessen Sensor 37 in die Leitung 14 eingefügt ist. Weiter wird der pH-Wert durch Einstellen des Verhältnisses der aus dem Sumpf über die Leitungen 44 und 47 abfließenden Sole beeinflußt. Das Abgas wird bei der Anordnung nach Fig. 3 nach Passieren des Sprühturmes 25a über eine Leitung 49 dem Sprühturm 25b zugeführt und verläßt diesen durch die Leitung 16. Es ist auch möglich, zwecks Steuerung des pH-Wertes der Sole einen Teil des Abgases, welches aus dem Sprühturm 26a austritt, direkt der Leitung 16 zuzuführen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun anhand von Beispielen weiter erläutert.

Beispiel 1: Im Sprühröstofen 10 einer Anlage nach Fig. 1 werden 3125 1 MgCl^-Lösung mit einer Konzentration von 400 g MgCl₉/1 versprüht und mit Hilfe der Verbrennung von 437 Nm

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Erdgas mit 4707 Nm Luft abgeröstet. Es entsteht dabei 418 kg MgO, das bei 15 aus dem Ofen ausgetragen wird. Das Rauchgas des Ofens 10 passiert den Zyklonabscheider 12 und tritt dann durch die Leitung 13 in den Konzentrator 9 ein. Am Konzentratoreintritt hat das Rauchgas eine Temperatur von 37O°C und ein Gesamtvolumen von 13585 Nm entsprechend einem Betriebsvolumen von 35500 m bei einem Betriebsdruck von 0,90 bar. Das Rauchgas hat folgende Zusammensetzung:

Stickstoff (N₀) 3742 Nm³

3 Kohlendioxyd (CO₂) 459 Nm

Wasserdampf (H₂O) 3551 Nm³

Chlorwasserstoff (HCl) 578 Nm³

Sauerstoff (O₃) 85 Nm³

Staubübertragung (MgO) 106 kg

Dieses Rauchgas tritt in den in Fig. 2 näher dargestellten Konzentrator durch die Leitung 13 ein, und es wird gleichzeitig 4000 1 Magnesiumchloridsole durch die Düsen 26 versprüht. Hiebei reagiert die Magnesiumchloridsole mit dem Rauchgas, und es entsteht eine konzentrierte Magnesiumchloridsole mit 400 g MgCl₂/! in einer Menge von 3125 1. Das entstaubte Rauch-

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gas verläßt den Konzentrator durch die Leitung 40 und wird im Tropfenfänger 41 von mitgerissenen Soletröpfchen befreit, sodaß

durch die Leitung 16 ein Gasgemisch von ca. 1OO°C und einer Zusammensetzung

N₂ 3742 Nm³

CO₂ 459 Nm³

H₂O 4660 Nm³

HCl 462 Nm³

O₀ 85 Nm³

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mit einem Gesamtvolumen von insgesamt 9407 Nm bzw. 14441 m

bei 100°C und 0,89 bar abgesaugt und zur Absorptionskolonne geleitet wird. Dieses Abgas ist staubfrei. Zur Unterstützung der Reaktion und zur Verbesserung dsr Staubabscheidung wird dabei aus dem Konzentratorsumpf 27 durch die Soleleitung 30 mit Hilfe der Pumpe 32 Sole abgesaugt und durch die Düsen 34 versprüht, sodaß eine wiederholte Versprühung der Sole erfolgt. Eine Einstellung der zur wiederholten Versprühung kommenden Solemenge auf 12500 1 ergibt einen pH-Wert 7 in der über die Leitung 14 abfließenden konzentrierten Sole, wobei diese Sole auch durch MgO-Teilchen, die aus. dem Rauchgas stammen, getrübt ist.

Beispiel 2: Es wird analog Beispiel 1 verfahren, wobei die zur wiederholten Versprühung kommende Solemenge auf 16000 1 eingestellt wird. Es ergibt sich in der über die Leitung 14 abfließenden konzentrierten Sole ein pH-Wert 6, und es liegen in der Sole keine ungelösten MgO-Teilchen mehr vor.

Beispiel 3: Es wird analog Beispiel 1 verfahren und die zur wiederholten Versprühung kommende Solemenge auf 25000 1 eingestellt. Es ergibt sich in der durch die Leitung 14 abfließenden Sole ein pH-Wert 1.

Beispiel 4: Es wird analog Beispiel 1 verfahren und die zur wiederholten Versprühung kommende Solemenge mit dem pH-Meßgerät 36 gesteuert. Hiebei wird die Steuerung so eingestellt, daß das Ventil 35 weiter geöffnet wird, wenn der pH-Wert des Konzentrates über 6,3 ansteigt und sein freier Querschnitt verringert wird, wenn der pH-Wert des Konzentrats unter 5,7 sinkt. Bei dieser Betriebsweise schwankt der pH-Wert der im Sumpf befindlichen Sole zwischen 5 und 7, und es enthält

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die Sole keinen Feststoff suspendiert. Die über die Düsen versprühte Konzentratmenge beträgt im Mittel 15736 1, die Schwankungsbreite ca. + 2000 1.

Es sei erwähnt, daß die Erfindung nicht auf die vorstehend erläuterten und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist und daß der Fachmann im Rahmen der Erfindung auch andere Ausführungsformen vorsehen kann.

Es kann weiter erwähnt werden, daß das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders vorteilhaft eingesetzt werden können, wenn die aufkonzentrierte Metall- bzw. Magnesiumchloridsole noch einer weiteren Reinigung unterzogen werden soll, ehe sie der thermischen Zersetzung unterworfen wird.

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Claims

Patentansprüche :

1. Verfahren zur großtechnischen Gewinnung von Metalloxyden aus verunreinigten Ausgangsstoffen, insbesondere von Magnesiumoxyd, bei dem diese Ausgangsstoffe zunächst in Salzsäure gelöst werden und aus der so erhaltenen Metallchloridsole nach einer Vorbehandlung derselben, im Zuge derer eine Aufkonzentration der Sole erfolgt, durch thermische Zersetzung in einem Ofen reines Metalloxyd und Chlorwasserstoff gebildet wird, wobei zur Aufkonzentrierung der Sole die den Chlorwasserstoff enthaltenden Abgase des Zersetzungsofens in irrige Berührung mit der aufzukonzentrierenden Sole gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die aufzukonzentrierende Sole im strömenden Abgas versprüht wird, wobei die Soletröpfchen, nachdem sie den Abgasstrom passiert haben, gesammelt werden, und mindestens ein Teil der so aufgefangenen Sole erneut ein- oder mehrmals im strömenden Abgas versprüht, nach dem Pasäeren des Abgasstromes aufgefangen und in den gemeinsamen Abfluß der aufkonzentrierten Sole eingeleitet wird, wobei durch Regelung der Menge der dem wiederholten Versprühen im Abgasstrom unterworfenen Sole der pH-Wert der abfließenden aufkonzentrierten Sole in einem vorgewählten Beiach gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom erstmaligen Versprühen herrührenden Soletröpfchen wie auch die vom wiederholten Versprühen der Sole stammenden Soletröpfchen in einem unter der Versprühstelle angeordneten Sumpf gesammelt werden, von dem aus die Entnahme der aufkonzentrierten Sole zur weiteren Verarbeitung erfolgt und dem auch die dem weiteren neuerlichen Versprühen im Abgasstrom zu unterwerfende Sole entnommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem wiederholten Versprühen im Abgasstrom zu unterwerfende Sole getrennt von der erstmalig dem Versprühen unterworfenen Sole versprüht wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Versprühbereich der aufzukonzentrierenden Sole abströmende Ofenabgas einer Abtrennung mitgeführter Solepartikel unterworfen wird und diese gesammelt und in den Abfluß der aufkonzentrierten Sole eingeleitet werden.

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5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche Vorrichtung mit einem Lösegefäß, einem Zersetzangsofen, einem vom Abgas des Zersetzungsofens durchströmten Solekonzentrator, und einer Chlorwasserstoffabsorptionseinrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Solekonzentrator in Form dnes Sprühturmes ausgebildet ist, dessen oben angeordneten Sprühdüsen die aufzukonzentrierende Sole zugeführt wird und dessen Sumpf die aufkonzentrierte Sole zur Weiterverarbeitung entnommen wird und der mit einer Soleförderpumpe versehen ist, deren Saugseite an den Sumpf des Sprühturmes angeschlossen ist und deren Druckseite über eine Leitung mit Sprühdüsen des Sprühturmes verbunden ist, wobei weiter im Bereich des Sprühturmsumpfes oder in einem Fließweg der dem Sumpf entnommenen Sole der Sensor eines pH-Meßgerätes angeordnet ist, das den Durchfluß durch die Soleförderpumpe steuert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Soleförderpumpe gespeisten Sprühdüsen von den Sprühdüsen, denen die aufzukonzentrierende Sole beim erstmaligen Eintritt in den Sprühturm zugeführt wird, unabhängig sind, wobei die von der Soleförderpumpe gespeisten Sprühdüsen vorzugsweise unter den letztgenannten Sprühdüsen angeordnet sind.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welche Vorrichtung mit einem Lösegefäß, einem Zersetzungsofen, einem vom Abgas des Zersetzungsofens durchströmten Solekonzentrator, und einer Chlorwasserstoffabsorptionseinrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Solekonzentrator in Form einer Sprühturmanordnung ausgebildet ist, welche mindestens zwei im Abgasstrom angeordnete Sprühstrecken aufweist, die ihrerseits jeweils einen Sprühdüsensatz und ein unterhalb desselben befindliches Sammelgefäß aufweisen, wobei die Sprühdüsen einer dieser Sprühstrecken an die Zuleitung für die aufzukonzentrierende Sole angeschlossen sind, und für die Speisung der Sprühdüsen einer anderen dieser Sprühstrecken eine an das Sammelgefäß der erstgenannten Sprühstrecke angeschlossene Zuleitung vorgesehen ist, und sowohl das Sammelgefäß der erstgenannten Sprühstrecke als auch jenes der zweitgenannten Sprühstrecke an die die aufkonzentrierte

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Sole abführende Leitung angeschlossen sind, und weiter im Fließweg der aufkonzentrierten Sole der Sensor eines pH-Meßgerätes angeordnet ist, das die den Sprühdüsen der zweitgenannten Sprühstrecke zufließende Solemenge und/oder die den. Bereich der zweitgenannten Sprühstrecke passierende Abgasmenge steuert.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß air Speisung der Sprühdüsen der zweitgenannten Sprühstrecke weiter eine an das Sammelgefäß dieser zweitgenannten Sprühstrecke angeschlossene Leitung, in die eine Soleförderpumpe eingefügt ist, vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die Abgasableitung des Sprühturmes bzw. der Sprühturmanordnung ein Tropfenabscheider eingefügt ist, dessen Flüssigkeitsableitung in das Sammelgefäß des Sprühturmes bzw. der Sprühturmanordnung eingemündet ist.

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