DE4428305A1 - Verfahren zur Herstellung von Calciumcarbid - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von CalciumcarbidInfo
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Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zur Herstellung von Calciumcarbid durch Umsetzung einer
Kohlenstoffkomponente mit Calciumoxid im elektrischen
Lichtbogenofen.
Calciumcarbid stellt eine wichtige chemische
Grundchemikalie dar, die bspw. zur Herstellung von
Kalkstickstoff, NCN-Derivaten, Acetylengas sowie
Acetylenfolgeprodukten und in den letzten Jahrzehnten
insbesondere als Entschwefelungsmittel in der Eisen- und
Stahlindustrie verwendet wird.
Die großtechnische Herstellung von Calciumcarbid erfolgt
heute vorzugsweise in elektrischen Lichtbogenöfen, und
zwar insbesondere in geschlossenen Öfen, welche mit
Soederberg-Elektroden ausgestattet sind. Dieses
elektrothermische Verfahren ist sehr kostenintensiv, weil
für die Erzeugung der erforderlichen Reaktionstemperatur
von 2000 bis 2300°C große Strommengen erforderlich
sind und weil an die Reinheit und Teilchengröße der
Ausgangsstoffe hohe Anforderungen gestellt werden. So
werden in fast allen Produktionsanlagen die Carbidöfen
mit einer Mischung aus kleinstückigem Branntkalk und Koks
bzw. Anthrazit in einem Verhältnis von 60 : 40 und mit
einer Teilchengröße von ca. 5 bis 40 mm eingesetzt,
wodurch der Aufwand für die Herstellung der Rohstoffe,
die Bevorratung und die Beschickung der Carbidöfen
relativ aufwendig wird.
Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, den
spezifischen Energieverbrauch des Calciumcarbidprozesses
zu senken bzw. auf der Rohstoffseite Kosten zu sparen.
Ein bereits allgemein bekannter Lösungsweg besteht darin,
für die Calciumcarbiderzeugung die Ausgangskomponenten in
verdichteter Form einzusetzen. Die entsprechenden
Formkörper bestehen aus den Reaktionspartnern Calciumoxid
und Koks im geforderten stöchiometrischen Verhältnis und
zeichnen sich durch besonders günstiges
Reaktionsverhalten und einen hohen spezifischen
elektrischen Widerstand aus.
Ein anderer Weg bestand im wesentlichen darin, nur
ausgewählte oder speziell vorbehandelte Schwarzstoffe für
die Calciumcarbidproduktion einzusetzen, wobei das
besondere Interesse einem Kohlenstoffträger mit
möglichst geringer spezifischer elektrischer
Leitfähigkeit und einem möglichst niedrigen Gehalt an
flüchtigen Bestandteilen galt.
So wurde bspw. entsprechend dem Stand der Technik schon
vorgeschlagen, speziell vorbehandelten Steinkohlenkoks
(DD-PS 1 39 948) oder BHT-Koks (DD-PS 1 32 977) bzw. einen
Koks mit einem xylitischen Anteil kleiner 10%
(Massenanteile) einzusetzen (vgl. DD-PS 2 95 334). Diese
Vorbehandlungsschritte sind jedoch meistens technisch
ziemlich aufwendig und demzufolge kostenintensiv.
Schließlich ist es auch aus der DE-PS 30 13 726 bekannt,
anstelle von Koks billigere Schwarzstoffe wie z. B.
Anthrazit, Petrolkoks oder Magerkohle heranzuziehen.
Wegen des hohen Anteils an flüchtigen Stoffen ist es
jedoch erforderlich, diese Stoffe vorher zu calcinieren,
was ebenfalls eine zusätzliche Vorbehandlung erforderlich
macht, wodurch sich die Rohstoffkosten wieder verteuern.
Außerdem können diese Schwarzstoffe nur in begrenztem
Umfang im großtechnischen Prozeß als Grobmöller verwendet
werden.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Calciumcarbid
durch Umsetzung einer Kohlenstoffkomponente mit
Calciumoxid im elektrischen Lichtbogenofen zu entwickeln,
welches die genannten Nachteile des Standes der Technik
nicht aufweist, sondern ausgehend von relativ
kostengünstigen Rohstoffen und ohne großen technischen
Aufwand eine Kohlenstoffkomponente bereitstellt, die
problemlos bei der Herstellung von Calciumcarbid
eingesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
man eine Kohlenstoffkomponente einsetzt, die aus
Kunststoffabfällen
- a) durch thermische Zersetzung bei 500 bis 1300°C,
- b) anschließender Rußbildung und/oder Abscheidung des bei der Spaltung der Zersetzungsgase aus Stufe a) sich bildenden Kohlenstoffs auf stückigem Koks bei 800 bis 1500°C und
- c) Abtrennung der feinteiligen Rußpartikel und/oder der mit Kohlenstoff überzogenen Koks-Partikel von den entstehenden Abgasen
hergestellt wurde.
Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß sich
die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgeschlagenen
Kohlenstoffkomponenten hervorragend für die
großtechnische Produktion von Calciumcarbid eignen.
Beim Verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung
erfolgt die Herstellung der Ausgangsstoffe für die
Calciumcarbidproduktion in drei Stufen, wobei als
Rohstoff für die Kohlenstoffkomponente Kunststoffabfälle
eingesetzt werden. Aufgrund dieser kostengünstigen
Kohlenstoffkomponente wird eine wesentliche Reduzierung
der Rohstoffkosten erreicht. Die Kunststoffabfälle werden
vorzugsweise in zerkleinerter, insbesondere geshredderter
Form mit einer Teilchengröße von 1 bis 100 mm verwendet.
Als Kunststoffabfälle können die üblichen im Hausmüll
vorkommenden Thermoplaste mit einem relativ hohen
Kohlenstoffgehalt von 70 bis 85 Gew.-% eingesetzt werden.
Vorzugsweise finden hierbei reine
Kohlenwasserstoffpolymere wie z. B. Polyethylen,
Polypropylen, Polystyrol etc. Anwendung. Grundsätzlich
können auch andere Kunststoffe wie z. B. Polyacrylnitril,
Polyamide etc. oder Mischpolymerisate wie z. B. PEP oder
ABS verwendet werden. Im Rahmen der vorliegenden
Erfindung ist es jedoch auch möglich, halogenhaltige
Polymere wie z. B. Polyvinylchlorid in gewissem Umfang
einzusetzen, weil die entstehenden flüchtigen
Halogenverbindungen bei der anschließenden Gaswäsche,
insbesondere nach der Pyrolyse und/oder Rußbildung,
wieder entfernt werden können.
Darüberhinaus können weitere Kunststoffe wie z. B.
Polyester, Polyurethane, Polycarbonate sowie Karton-,
Papier- oder andere Kohlenhydratbestandteile in
bestimmten Anteilen problemlos mitverarbeitet werden.
Selbst die Anwesenheit anorganischer Füllstoffe und
Verunreinigungen sowie Quarz und Metallbestandteile
beeinträchtigen den Prozeß nicht.
Diese zerkleinerten Kunststoffabfälle werden bei 500 bis
1300°C thermisch zersetzt, wobei die thermische
Zersetzung auf verschiedenen Wegen durchgeführt werden
kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die
Kunststoffabfälle bei 500 bis 1000°C, vorzugsweise bei
600 bis 800°C, pyrolysiert, wobei die Pyrolyse in den
üblichen Reaktoren, vorzugsweise in einem Drehrohrofen
oder einem Wirbelschichtreaktor durchgeführt wird.
Grundsätzlich können jedoch auch andere Pyrolysereaktoren
bspw. mit umlaufenden festen Wärmeträgern Verwendung
finden. Die Beheizung dieser Reaktoren erfolgt direkt
oder indirekt, thermisch oder elektrisch. Der bei der
Pyrolyse zurückbleibende feste Rückstand, der im
wesentlichen aus etwas Koks und nicht vergasbaren
Verunreinigungen aus den Kunststoffen (Füllstoffen,
metallischen Komponenten etc.) besteht, wird
kontinuierlich ausgetragen. Dieser Pyrolyserückstand
kann ggf. zerkleinert, von den Metallen und
Fremdpartikeln befreit und in Form von Pyrolysekoks dem
später aus Pyrolysegasen gewonnenen Ruß vor der
Granulierung oder Kompaktierung zugesetzt werden, sofern
die Verunreinigungen bei der Calciumcarbidproduktion
nicht stören.
Alternativ oder parallel zu der Pyrolyse können die
zerkleinerten Kunststoffabfälle auch in einer
Wirbelschicht oder einem Fließbett bei 800 bis 1300°C,
vorzugsweise bei 900 bis 1100°C und in Gegenwart von
Inertgasen (wie z. B. Stickstoff), zersetzt werden. Auch
bei dieser Zersetzungsreaktion, die in den üblichen
Wirbelschicht- oder Fließbettreaktoren (mit direkter oder
indirekter thermischer oder elektrischer Beheizung) und
nach bekannten Methoden durchgeführt werden kann, findet
zunächst eine Vergasung statt. In Stufe b) werden
anschließend die in Stufe a) entstehenden Zersetzungsgase
bei 800 bis 1500°C entweder zur Rußbildung herangezogen
und/oder nach deren Spaltung zu Kohlenstoff auf stückigem
Koks abgeschieden.
Diese Rußbildung wird bei vorzugsweise 900 bis 1100°C
in den üblichen Rußreaktoren wie z. B. Furnace- oder
Thermal-Rußreaktoren nach den bekannten Methoden
vorgenommen. Hierbei entstehen feinteilige Rußpartikel,
die kontinuierlich aus dem jeweiligen Rußreaktor
abgezogen und somit von den entstehenden Abgasen
abgetrennt werden. Diese Rußpartikel können aufgrund
ihrer Feinteiligkeit dem Carbidofen nur als Feinmöller
über die Hohlelektrode zugeführt werden. Aus diesem Grund
wird vorzugsweise ein Teil der feinteiligen Rußpartikel
auf eine Teilchengröße von 3 bis 25 mm granuliert oder
kompaktiert. Diese Granulierung oder Kompaktierung kann
nach den üblichen Methoden vorgenommen werden, wobei im
Falle der Granulierung auf die bekannten Hilfsmittel wie
z. B. Melasse zurückgegriffen werden kann. Diese
granulierten oder kompaktierten Rußpartikel können dann
nach thermischer Behandlung (Trocknung) ohne weiteres als
Grobmöller bei der Calciumcarbidherstellung verwendet
werden.
Anstelle der Rußbildung können die entstehenden
Zersetzungsgase in Stufe b) auch in eine Wirbelschicht
oder ein Fließbett bestehend aus stückigem Koks bei 800
bis 1300°C, vorzugsweise bei 900 bis 1100°C,
eingebracht werden. Unter diesen Bedingungen werden die
Zersetzungsgase zu Kohlenstoff zersetzt, der sich
anschließend auf dem stückigen Koks abscheidet. Diese
Zersetzungsreaktion kann in den üblichen Wirbelschicht- oder
Fließbettreaktoren und nach bekannten Methoden
vorgenommen werden.
Die Art des eingesetzten Kokses ist relativ unkritisch,
d. h. es kann auf alle üblichen Sorten zurückgegriffen
werden, die für die großtechnische
Calciumcarbidherstellung geeignet sind. Die Teilchengröße
des eingesetzten Kokses kann in weiten Grenzen variiert
werden, doch hat es sich als besonders vorteilhaft
erwiesen, stückigen Koks mit einer Teilchengröße von 0,5
bis 3 mm einzusetzen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die
thermische Zersetzung (Stufe a) und anschließende
Abscheidung des aus den Zersetzungsgasen gebildeten
Kohlenstoffs bei 800 bis 1500°C (Stufe b) gleichzeitig
in einem Reaktor, wie Wirbelschicht- oder
Fließbettreaktor, durchgeführt werden. Die in Stufe b)
gebildeten Kokspartikel, die mit neu gebildetem
Kohlenstoff überzogen sind (im nachfolgenden Kohlenstoff/Koks-
Partikel genannt), werden anschließend von den
entstehenden Abgasen abgetrennt, wobei diese Kohlenstoff/Koks-
Partikel vorzugsweise am Boden des Wirbelschicht- bzw.
Fließbettreaktors kontinuierlich ausgetragen werden.
Nach dem Abkühlen werden diese Kohlenstoff/Koks-Partikel
abgesiebt, wobei die Grobfraktion (< 3 mm) als Grobmöller
bei der Calciumcarbidherstellung verwendet werden kann,
während die Feinanteile (< 3 mm) entweder in die
Wirbelschicht bzw. in das Fließbett zurückgeführt oder
als Feinmöller über die Hohlelektrode dem Carbidofen
zugeführt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es möglich,
einen Teil der bei der Zersetzungsreaktion frei werdenden
Abgase, die im wesentlichen aus Wasserstoff und niedrigen
Kohlenwasserstoffen wie z. B. Methan bestehen, als
Wirbelschichtgas einzusetzen. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform können die Abgase noch einer Gaswäsche
nach den üblichen Methoden, vorzugsweise mit Wasser,
unterworfen werden. Auf diese Weise findet eine
Entstaubung und gleichzeitig eine Entfernung der
unerwünschten Halogenverbindungen statt.
Die auf diese Weise behandelten Abgase können aufgrund
ihrer hohen Reinheit problemlos ggf. zusammen mit dem
CO-Gas aus dem Carbidofen einer Weiterverarbeitung
zugeführt oder für die Stromerzeugung bzw. als Heizgas
eingesetzt werden. Auf diese Weise ist eine praktisch
vollständige und sehr umweltfreundliche Verwertung von
Kunststoffabfällen möglich, wobei gleichzeitig eine
besonders kostengünstige Kohlenstoffkomponente für den
Calciumcarbidprozeß erschlossen wird. Aufgrund dieser
besonderen Vorteile ist das erfindungsgemäße Verfahren
hervorragend für den großtechnischen Einsatz geeignet.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher
erläutern.
In einem Drehrohrofen wird bei einer Temperatur von
750°C geshredderter Kunststoff der Stückgröße 5 bis
70 mm mit einem Anteil von 65 Gew.-% Polyethylen,
9 Gew.-% Polypropylen, 15 Gew.-% Polystyrol, 5 Gew.-%
Polyethylenterephthalat, 2 Gew.-% PVC und 4 Gew.-%
sonstige Bestandteile eingetragen und pyrolysiert.
Aus dem indirekt beheizten Drehrohr werden 110 kg
Pyrolysekoks pro t Einsatzkunststoff abgezogen, der 70 kg
eingebundene Metallteile (Eisen, Aluminium) sowie Sand
und Füllstoffe enthält.
Das den Drehrohrofen verlassende Pyrolysegas wird in
Thermalrußreaktoren bei 1000 bis 1400°C zu Ruß
gespalten, der Ruß in einen Filter abgeschieden, die
Spaltgase durch Wasserwäsche von HCl befreit; die
gewonnene Salzsäure wird destillativ auf eine
Konzentration von 31% HCl aufbereitet.
Der aus den Spaltgasen abgeschiedene Ruß wird in einem
Mischgranulator mit 10 Gew.-% wäßriger Melasselösung
unter Zusatz von 0,1 Gew.-% Kalk granuliert und
anschließend in einem Fließbett-Trockner getrocknet.
Der Bindemittelgehalt der entstandenen Granulate mit
Korngröße 5 bis 30 mm beträgt 2,1 Gew.-%. Die flüchtigen
Bestandteile der Granulate lassen sich durch Erhitzen auf
200°C nahezu vollständig entfernen.
Das Kohlenstoffgranulat wurde im Gewichtsverhältnis
Kohle : Kalk von 35,7 : 64,3% in einem geschlossenen
Carbidofen zu Carbid mit 81,5% CaC₂-Gehalt verarbeitet.
Die von Ruß und Salzsäure befreiten Spaltgase werden in
einer Dampfkesselanlage verstromt. Der gewonnene Strom
dient zur Versorgung des Carbidofens.
In einem Wirbelschichtreaktor mit Sand als Wirbelmedium
wird bei einer Temperatur von 750°C geshredderter
Kunststoff der Stückgröße 5 bis 70 mm mit einem Anteil
von 64 Gew.-% Polyethylen, 10 Gew.-% Polypropylen,
12 Gew.-% Polystyrol, 4 Gew.-% Polyethylenterephthalat,
5 Gew.-% Polyvinylchlorid und 5 Gew.-% sonstige
Bestandteile eingetragen und pyrolysiert.
Aus der indirekt beheizten Wirbelschicht werden zusammen
mit einem Teil des Wirbelgutes 150 kg Pyrolysekoks pro t
Einsatzkunststoff abgezogen, der 80 kg eingebundene
Metallteile (Eisen, Aluminium) sowie Sand und Füllstoffe
enthält.
Das den Wirbelschichtreaktor verlassende Pyrolysegas wird
ohne Abkühlung in Furnace-Ruß-Reaktoren geleitet, um dort
bei 1000 bis 1400°C zu Ruß und einem CO- und
H₂-reichen Spaltgas umgesetzt zu werden. Der Ruß wird
nach Abkühlung der Spaltgase in einem Filter abgeschieden
und der im Spaltgas enthaltene Chlorwasserstoff mit Hilfe
einer Wasserwäsche ausgewaschen. Die dabei gewonnene
Salzsäure wird destillativ auf eine Konzentration von
31% HCl aufbereitet.
Der aus den Spaltgasen abgeschiedene Ruß wird in einem
Mischgranulator mit 10 Gew.-% wäßriger Melasselösung unter
Zusatz von 0,1 Gew.-% Kalk granuliert und anschließend in
einem Fließbett-Trockner getrocknet. Der
Bindemittelgehalt der entstandenen Granulate mit
Korngröße 3 bis 35 mm beträgt 3,5 Gew.-%. Die flüchtigen
Bestandteile der Granulate lassen sich durch Erhitzen auf
200°C nahezu vollständig entfernen.
Das Kohlenstoffgranulat wird im Gewichtsverhältnis
Kohle : Kalk von 35,6 : 64,4% in einem geschlossenen
Carbidofen zu Carbid mit 80,3% CaC₂-Gehalt verarbeitet.
Die von Ruß und Salzsäure befreiten Spaltgase werden in
einer Dampfkesselanlage verstromt. Der gewonnene Strom
dient zur Versorgung des Carbidofens.
In ein Drehrohr, das indirekt von außen mit einer
elektrischen Widerstandsheizung beheizt wird, werden
mittels einer gekühlten Förderschnecke 15 Gew.-teile/h
zerkleinerte Kunststoffe der Stückgröße 5 bis 70 mm mit
einem Anteil von 65 Gew.-% Polyethylen, 9 Gew.-%
Polypropylen, 15 Gew.-% Polystyrol, 5 Gew.-%
Polyethylenterephthalat und 6 Gew.-% sonstige
Bestandteile dosiert, wobei die Aufgabestelle in einen
Bereich gelegt ist, in dem die Drehrohrinnentemperatur
ca. 500°C beträgt.
Das aus dem Drehrohr austretende Pyrolysegas wird ohne
weitere Abkühlung in einen Wirbelschichtreaktor geleitet,
der ca. 110 Gew.-teile Koksschüttung von 0,2 bis 1,2 mm
enthält und indirekt von außen auf ca. 1 200°C beheizt
wird. Ein Teil des Reaktoraustrittsgases wird
rezirkuliert und dem Pyrolysegas zugemischt.
Überschüssiges Reaktor-Austrittsgas wird zur
nachfolgenden Wäsche geleitet. Nichtvergasbare
Bestandteile werden chargenweise am Boden des
Wirbelschichtreaktors abgezogen.
Durch Anwachsen des Kohlenstoffs auf die Kokspartikel
vergrößert sich das Schüttvolumen ständig. Zur
Konstanthaltung des Schüttvolumens werden daher
chargenweise 15 Gew.-teile alle 15 Minuten oder
50 Gew.-teile/h kontinuierlich aus dem
Wirbelschichtreaktor durch eine Zellradschleuse abgezogen
und einer Siebanlage zugeführt. Unterkorn unter 3 mm wird
in die Wirbelschicht zurückgefahren, Überkorn über 3 mm
wird dem Carbidofen zugeführt.
Die erforderliche auszuschleusende Koksmenge beträgt für
das vorliegende Ausführungsbeispiel ca. 4 Gew.-teile/h.
Die Kohlenstoff/Koks-Partikel werden im
Gewichtsverhältnis Kohle : Kalk von 35,8 : 64,2% in
einem geschlossenen Carbidofen zu Carbid mit 80,7%
CaC₂ -Gehalt verarbeitet.
Die gereinigten Abgase werden in einer Dampfkesselanlage
verstromt. Der gewonnene Strom dient zur Versorgung des
Carbidofens.
In einem Wirbelschichtreaktor werden 110 Gew.-teile
einer Koksschüttung von 0,2 bis 1,2 mm eingebracht.
Der Reaktor wird indirekt auf ca. 1100°C beheizt.
Während der Aufheizphase wird ein Inertgasstrom bestehend
aus Stickstoff durch die Schüttung geleitet, die dadurch
in ein intensives Wirbeln gerät. Nun werden
12 Gew.-teile/h zerkleinerte Kunststoffpartikel
von ca. 1 bis 3 mm mit einem Anteil von 66 Gew.-%
Polyethylen, 9 Gew.-% Polypropylen, 15 Gew.-% Polystyrol,
5 Gew.-% Polyethylenterephthalat und 5 Gew.-% sonstige
Bestandteile mit Hilfe einer Förderschnecke dosiert und
und anschließend in die Schüttung eingeblasen, wobei für
das Einblasen abgekühltes, rezirkuliertes Reaktor-
Austrittsgas verwendet wird. Überschüssiges Reaktor-
Austrittsgas wird zur nachfolgenden Wäsche geleitet.
Nichtvergasbare Anteile werden nach dem Drehrohr
ausgeschleust.
Durch Anwachsen des Kohlenstoffs auf die Kokspartikel
vergrößert sich das Schüttvolumen ständig. Zur
Konstanthaltung des Schüttvolumens wurden daher
chargenweise 15 Gew.-teile alle 15 Minuten oder
50 Gew.-teile/h kontinuierlich aus der Wirbelschicht
durch eine Zellradschleuse abgezogen und einer Siebanlage
zugeführt. Unterkorn unter 3 mm wird in die Wirbelschicht
zurückgefahren, Überkorn über 3 mm wird dem Carbidofen
zugeführt.
Die erforderliche auszuschleusende Koksmenge beträgt für
das vorliegende Ausführungsbeispiel ca. 4 Gew.-teile/h.
Die Kohlenstoff/Koks-Partikel werden im Verhältnis
Kohle : Kalk von 35,9 : 64,1% in einem geschlossenen
Carbidofen zu Calciumcarbid mit 79,7% CaC₂-Gehalt
verarbeitet.
Die gereinigten Abgase werden in einer Dampfkesselanlage
verstromt. Der gewonnene Strom dient zur Versorgung des
Carbidofens.
Claims (15)
1. Verfahren zur Herstellung von Calciumcarbid durch
Umsetzung einer Kohlenstoffkomponente mit Calciumoxid
im elektrischen Lichtbogenofen, dadurch
gekennzeichnet, daß man eine Kohlenstoffkomponente
einsetzt, die aus Kunststoffabfällen
- a) durch thermische Zersetzung bei 500 bis 1300°C,
- b) anschließender Rußbildung und/oder Abscheidung des bei der Spaltung der Zersetzungsgase aus Stufe a) sich bildenden Kohlenstoffs auf stückigem Koks bei 800 bis 1500°C und
- c) Abtrennung der feinteiligen Rußpartikel und/oder der mit Kohlenstoff überzogenen Koks-Partikel von den entstehenden Abgasen
hergestellt wurde.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Kunststoffabfälle in zerkleinerter Form mit
einer Teilchengröße von 1 bis 100 mm einsetzt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kunststoffabfälle einen
Kohlenstoffgehalt von 70 bis 85 Gew.-% besitzen.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß man als Kunststoffabfälle
Thermoplaste ausgewählt aus der Gruppe Polyethylen,
Polypropylen bzw. Polystyrol einsetzt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß man die thermische Zersetzung in
Form einer Pyrolyse bei 500 bis 1000°C, vorzugsweise
bei 600 bis 800°C, durchführt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Pyrolyse in einem
Drehrohrofen oder Wirbelschichtreaktor vornimmt.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß man die thermische Zersetzung
(Stufe a) und Abscheidung des bei der Spaltung der
Zersetzungsgase sich bildenden Kohlenstoffs (Stufe
b) gleichzeitig in einer Wirbelschicht oder einem
Fließbett aus stückigem Koks bei 800 bis 1300°C,
vorzugsweise bei 900 bis 1100°C, vornimmt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der stückige Koks eine
Teilchengröße von 0,5 bis 10 mm aufweist.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Rußbildung der
Zersetzungsgase bei 900 bis 1100°C in einem
üblichen Rußreaktor durchführt.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß man die in Stufe c) abgetrennten
feinteiligen Rußpartikel auf eine Teilchengröße von 3
bis 25 mm granuliert oder kompaktiert.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß man die in Stufe b) gebildeten
Kohlenstoff/Koks-Partikel kontinuierlich aus dem
Wirbelschicht- bzw. Fließbettreaktor austrägt.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß man einen Teil des Abgases als
Wirbelschichtgas verwendet.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Abgase einer Gaswäsche
nach den üblichen Methoden unterwirft.
14. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß man die gereinigten Abgase für
die Stromerzeugung einsetzt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4428305A DE4428305A1 (de) | 1993-08-20 | 1994-08-10 | Verfahren zur Herstellung von Calciumcarbid |
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DE4327998 | 1993-08-20 | ||
DE4328000 | 1993-08-20 | ||
DE4428305A DE4428305A1 (de) | 1993-08-20 | 1994-08-10 | Verfahren zur Herstellung von Calciumcarbid |
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Publication Number | Publication Date |
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AT (1) | ATA155994A (de) |
DE (1) | DE4428305A1 (de) |
FR (1) | FR2709121A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009062741A2 (de) * | 2007-11-14 | 2009-05-22 | Alzchem Hart Gmbh | Verfahren zur technischen herstellung von calciumcarbid im elektroniederschachtofen |
CN105907436A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-08-31 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 制备电石原料的系统和方法 |
DE102017122167B3 (de) | 2017-09-25 | 2018-10-31 | Alzchem Trostberg Gmbh | Verfahren zur Wiederverwertung von Carbonfaser-haltigen Kunststoffen |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107352541A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-11-17 | 神雾环保技术股份有限公司 | 一种制备电石的方法及系统 |
US11591533B1 (en) | 2022-01-05 | 2023-02-28 | J. Dustin Hultine | Removal of hydrogen sulfide and other acids from hydrocarbon gas |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4005181A (en) * | 1973-01-17 | 1977-01-25 | Phillips Petroleum Company | Method to make carbon black utilizing polymers |
DE3013726A1 (de) * | 1980-04-10 | 1981-10-15 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur herstellung von calciumcarbid |
DE4241243A1 (de) * | 1992-12-08 | 1994-06-09 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Verfahren zur Herstellung von Calciumcarbid |
DE4339403A1 (de) * | 1993-11-18 | 1995-05-24 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Verfahren zur Herstellung von Calciumcarbid |
-
1994
- 1994-08-10 DE DE4428305A patent/DE4428305A1/de not_active Withdrawn
- 1994-08-10 AT AT0155994A patent/ATA155994A/de not_active IP Right Cessation
- 1994-08-19 FR FR9410156A patent/FR2709121A1/fr not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009062741A2 (de) * | 2007-11-14 | 2009-05-22 | Alzchem Hart Gmbh | Verfahren zur technischen herstellung von calciumcarbid im elektroniederschachtofen |
WO2009062741A3 (de) * | 2007-11-14 | 2009-11-19 | Alzchem Hart Gmbh | Verfahren zur technischen herstellung von calciumcarbid im elektroniederschachtofen |
CN101883746A (zh) * | 2007-11-14 | 2010-11-10 | 澳泽化学特罗斯特贝格有限公司 | 在电低身竖炉中工业生产碳化钙的方法 |
CN101883746B (zh) * | 2007-11-14 | 2017-08-18 | 澳泽化学股份公司 | 在电低身竖炉中工业生产碳化钙的方法 |
CN105907436A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-08-31 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 制备电石原料的系统和方法 |
DE102017122167B3 (de) | 2017-09-25 | 2018-10-31 | Alzchem Trostberg Gmbh | Verfahren zur Wiederverwertung von Carbonfaser-haltigen Kunststoffen |
Also Published As
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