DK160415B - Fremgangsmaade til fremstilling af findelte kalkstensprodukter samt anvendelse af dette produkt - Google Patents

Description

DK 160415 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af findelte kalkstensprodukter. Mere specielt angår opfindelsen en fremgangsmåde til fremstilling af findelte kalkstensprodukter under slibende formaling af kalksten.

5 Pulveriseret kalksten kommer som nummer to, efter sand og grus, blandt de i USA anvendte råprodukter.

Når kalksten skal anvendes som kemisk reaktant, er partikelstørrelsen en særdeles afgørende faktor. Partikelstørrelse og kemisk renhed er de vigtigste fak-10 torer, når kalksten skal anvendes i pigmenter, papir og plast. En vigtig egenskab ved kalksten, som finder udbredt anvendelse, er evnen til at neutralisere sure stoffer. Til neutralisationsformål er den gennemsnitlige partikelstørrelse, beregnet ud fra vægten, og over-15 fladearealet, som står til rådighed for reaktion, kritisk vigtige faktorer, som bestemmer reaktionshastigheden. Når kalksten anvendes som pigment eller som fyldstof i overtræk, papir og plast, skal tilstedeværelse af anioner, som er mere sure end carbonat, undgås, da 20 de formindsker stabiliteten af det færdige produkt.

Findelt kalksten er kommercielt tilgængeligt for maling- og plastindustrien i tør form eller som opslæmning med en gennemsnitlige partikeldiameter ned til 0,7 mikron. Energiforbruget til fremstilling af partikel-25 formet kalksten med partikelstørrelser på nogle få mikron eller partikelstørrelser mindre end en mikron ved konventionelle formalingsmetoder begrænser anvendelsen i stor målestok, f.eks. til røggasafsvovlning.

Anvendelse af kalksten til røggasafsvovlning er 30 velkendt. Ved den såkaldte våde røggasafsvovlning er det konstateret, at hvis man formindsker partikelstørrelsen af kalksten, således at ca. 84% passerer en 325 mesh-sigte (44 ym), kan der opnås kvantitativ om sætning af kalksten med en vandig SOx-opløsning. Dette 35 er ikke tilfældet, hvis man prøver at omsætte partikler af kalksten med en lignende størrelse med SOx i et tørt reaktionsmilieu, således som det findes ved en forstøvningstørringsoperation (der benyttes i en såkaldt tør 2

DK 160415 B

røggasafsvovlningsproces).

Ved en tør røggasafsvovlningsproces, drevet under betingelser som angivet nedenfor, har det vist sig, at der kræves kalkstenspartikler væsentligt mindre end 5 hvad der svarer til en gennemsnitlig partikeldiameter, beregnet på vægtbasis, på ca. 3 μιη for at opnå me re end ca. 90%'s fjernelse af SC>2 fra en røggas, som indeholder 1000 ppm, når der anvendes et mol kalksten pr. mol SOx, som fjernes. Det er også kendt, at reak-10 tionsdygtigheden af en given masse partikelformet kalksten overfor SO2 er direkte relateret til partikelstørrelsen. Specielt er den overflade, der står til rådighed for reaktion pr. vægtenhed, direkte afhængig af partikelstørrelsen. Hvis den gennemsnitlige partikel-15 størrelse af et givet reaktionsdygtigt materiale formindskes, vil overfladearealet pr. vægtenhed, der står til rådighed for reaktion, forøges tilnærmelsesvis eksponentielt, når partiklerne bliver progressivt mindre under ca. 1 ym i diameter.

20 Omkostningerne til konventionel formaling til opnåelse af kalksten med en partikelstørrelse på nogle få μιη eller mindre end en μπι er en vigtig kommerciel faktor. Mekanisk formaling af kalksten, f.eks. med en sædvanlig kuglemølle, er energikrævende. Efter-25 hånden som man progressivt opdeler en given masse kalksten i mindre og mindre partikler, vil energibehovet stige hurtigt efterhånden som den gennemsnitlige partikelstørrelse formindskes. Udgiften til formaling er en væsentlig økonomisk begrænsende faktor, specielt i in-30 dustrier hvor der benyttes store mængder, således som tilfældet er ved røggasafsvovlning.

I offentliggjort britisk patentansøgning nr.

2.094.279 omhandles en ikke-mekanisk fremgangsmåde til omdannelse af groft formalet kalksten til et meget fint 35 pulver. Ifølge nævnte patentansøgning bringes en vandig opslæmning af relativt groft formalet kalksten i kontakt med carbondioxidgas ved høj temperatur til omdannelse af i det mindste en del af de i opslæmningen 3

DK 160415 B

værende faste stoffer til et ustabilt calciumhydrogen-carbonat. Der foretages derpå en momentan afspænding af carbondioxidtrykket til dannelse af en opslæmning af calciumcarbonatpartikler med væsentlig reduceret stør-5 relse. Fremgangsmåden ifølge britisk patentansøgning 2.094.279 må imidlertid antages at være kommerciel uinteressant, da det i beskrivelsen anføres, at reaktionen tager adskillige timer for at løbe til ende.

Det er ved opfindelsen tilsigtet at tilvejebringe 10 en fremgangsmåde til fremstilling af kemisk rene calciumcarbonatpartikler med en gennemsnitlig partikeldiameter, på vægtbasis, væsentligt under 5 μπι og egnede til anvendelser såsom maling-, plast- og papirfremstilling, på økonomisk måde, som muliggør anvendelse i stor måle-15 stok.

Det er endvidere tilsigtet at tilvejebringe en fremgangsmåde til fremstilling af meget findelt calcium-carbonat, hvilken fremgangsmåde er mindre energikrævende end konventionelle mekaniske formalingsmetoder, og som 20 ikke kræver de lange behandlingstider og kostbare højtryksbeholdere, der anvendes ved den ikke-mekaniske fremgangsmåde ifølge nævnte britiske patentansøgning.

Det er endvidere tilsigtet at tilvejebringe en fremgangsmåde til fremstilling af et findelt calciumcar-25 bonatprodukt, som er særligt egnet til tør røggasaf-svovlning.

Det tilsigtede opnås ifølge opfindelsen ved en fremgangsmåde, der er ejendommelig ved, at man udfører formalingen i et vandigt medium under tilstedeværelse af 30 (i) carbondioxid, som er sat til det vandige medium fra en ydre kilde, eller (ii) en syre, som frembringer carbondioxid i det vandige medium, eller (iii) både carbondioxid, som er sat til det vandige medium fra en ydre kilde, og en opløselig syredannende forbindelse, hvis 35 anion danner en vandopløselig calciumforbindelse.

4

DK 160415 B

Opfindelsen angår endvidere anvendelse af calcium-carbonatpartikler, fremstillet efter fremgangsmåden ifølge opfindelsen til fjernelse af syredannende komponenter fra en gasstrøm, ved at man dispergerer et vandigt medi-5 um indeholdende de fintdelte calciumcarbonatpartikler i gasstrømmen og derefter leder denne til en partikelsepareringszone, hvorfra gasstrømmen udtages med et væsentligt formindsket indhold af syredannende komponenter. Ved en foretrukken anvendelse er de syredannende komponenter 10 svovloxider.

Ved en særlig foretrukken udførelsesform for fremgangsmåden til fremstilling af de fintdelte kalkstensprodukter anvendes en tårnmølle sammen med en roterende forstøver.

15 Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan frem stilles kemisk rene calciumcarbonatpartikler med en gennemsnitlig partikelstørrelse væsentligt mindre end 5 um og så lille som under 1 um, under anvendelse af carbondioxid ved formalingsoperationen. Produk-20 tet, der fremkommer som en opslæmning ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, og som indeholder calcium-chlorid, er særligt egnet til anvendelse ved røggasaf-svovlning.

Opfindelsen illustreres nærmere under henvisning 25 til tegningen, hvor fig. 1 er en afbildning, som viser effektiviteten ved anvendelse af carbondioxid og calciumchlorid, både enkeltvis og i kombination, til opnåelse af parti-keldesintegrering af calciumcarbonat i en vandig opslæm-30 ning med lige stort energiforbrug, fig. 2 viser kalkstensfindelingen i et forstøverhjul ved to niveauer af energiforbrug, og viser effektiviteten af calciumchlorid som et kemisk effektivt middel til at frembringe findelt kalksten, og 35 fig. 3 er en afbildning, som viser effektivite ten af S02~fjernelsen med um og sub-um kalkstens- 5

DK 160415 B

partikler, fremstillet efter fremgangsmåden ifølge opfindelsen og anvendt i en tør røggasafsvovlningsopera-tion under anvendelse af en forstøvningstørrer efterfulgt af et posefilter, der virker som gas/faststof-5 reaktor.

Formalingsprocessen ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen udføres typisk ved omgivelsernes temperatur.

Udtrykket formaling anvendes hér om en slibende type formaling, som den opnås i en tårnmølle eller anden 10 slidende mølle, hvori forskydnings- eller slibekræfter udøves på kalkstenen til frembringelse af desintegrering. Sådanne forskydningskræfter og slibende kræfter dannes fortrinsvis primært mellem i bevægelse værende formalingsmedium. Slibende formaling omfatter, som den 15 anvendes ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, ikke nogen væsentlig grad af slagformaling, således som dette fremkommer i hammermøller eller horisontale kuglemøller. Formalingen ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen udføres således primært ved hjælp af en gnidende påvirkning 20 i modsætning til en slag- eller hammerpåvirkning.

Yderligere partikelfindeling fra området mellem 5 til 10 ym til området på nogle få ym og mindre end 1 ym kan opnås i et forstøverhjul under anvendelse af et tilførselsmateriale, der udgøres af produk-25 tet fra en formalingsoperation ifølge opfindelsen.

En vertikal kuglemølle, også betegnet tårnmølle, som forhandles af Mineral Processing Systems, Incorporated, York, Pennsylvania, er særligt egnet til at levere en hovedpart af formalingsenergien, dvs. rivende og 30 slidende kræfter, til at formale kalkstenen ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Tårnmøller finder anvendelse til fremstilling af partikler på 10-44 ym til røggasafsvovlning ved våde processer. En tårnmølle er en vertikal mølle med en søjle af vertikalt fordelt for-35 malingsmedium, hvortil der føres energi via et roterende snekkeorgan. Formalingsmediet, som anvendes i en kommerciel tårnmølle, egnet til fremgangsmåden ifølge opfindelsen og betegnet KW-20-tårnmølle, omfatter en

DK 160415B

6 blanding af stålkugler, som udgøres af ca. 635 kg meden diameter på ca. 6 mm, ca. 635 kg med en diameter på ca. 10 mm, og ca. 770 kg med en diameter mellem 19 og 25 mm.

Hastigheden for snekken i tårnmøllen var 83 omdrejnin-5 ger pr. minut. I praksis varieres størrelsen af formalingsmediet i tårnmøllen afhængigt af størrelsen af det tilførte materiale, idet en mindre størrelse for dette kræver- mindre formalingsmedium. En tårnmølle muliggør også autogen formaling ved anvendelse af kalk-10 sten, som i det mindste en del af formalingsmaterialet med en større størrelse end størrelsen af det tilførte materiale.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen underkastes kalksten en formaling i vandigt medium til frembringelse 15 af calciumcarbonatpartikler med en størrelse på nogle få mikron eller mindre end 1 mikron. Kalkstenen, der anvendes som udgangsmateriale, har form af partikler med en størrelse, som afhænger af det specielle formalingsapparatur, der anvendes til udførelse af formalingen.

20 Når der anvendes en tårnmølle med en fordeling af formalingsmediet, som beskrevet ovenfor, vil den kalksten, som tilføres møllen, typisk have en partikelstørrelse på ca. 5 mm eller mindre. Mængden af kalksten i det vandige medium er ikke kritisk, når blot forskyd-25 ningskræfterne og de slibende kræfter, som kræves til nedbrydning af kalkstenen, kan bringes til at virke på denne. Trykket i det vandige medium er proportionaj. med højden af det anvendte tårn. Mætningskoncentrationen af carbondioxid i det vandige medium afhænger af 30 trykket. Typisk anvendes en vandig opslæmning indeholdende fra 30 til 50 vægt% kalksten.

Det er et karakteristisk træk ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, at formalingen af kalkstenen udføres under tilstedeværelse af carbondioxid opløst i det 35 vandige medium. Mængden af carbondioxid, som anvendes ved fremgangsmåden, er fortrinsvis en sådan, som kræves for at opretholde mætning af det vandige medium under formalingen, omend et vandigt medium, som kun er del- 7

DK 160415 B

vist mættet med en carbondioxidmængde på mindst ca. 50% af den til mætning krævede mængde, antages at være industriel anvendelig. Den nedbrydende virkning, som udøves af carbondioxidet, opnås ikke fuldt ud, hvis det 5 vandige medium ikke er mættet med carbondioxid. Carbondioxidet kan tilføres på en vilkårlig bekvem måde, f.eks. som carbondioxid i fast form, dvs. tøris, der fordamper in situ, eller som gasformig carbondioxid, eller som carbondioxid dannet ved kemisk reaktion in situ, såle-10 des som dette fremmes af sure stoffer, indbefattet calciumchlorid, og syrer med ioner, der danner opløselige calciumforbindelser. Ved en foretrukken udførelsesform tilbageføres carbondioxid.

Ved fremgangsmåden iføgle opfindelsen har en van-15 dig opløsning af carbondioxid ved omgivelsernes tryk, endda nær atmosfærisk tryk, vist sig ved anvendelse i et formalingssystem at virke, som om den var under et stort ydre tryk til frembringelse af partikelformet calciumcarbonat med en gennemsnitlig, på basis af vægten 20 beregnet diameter på mindre end 10 μπι, og så lille som væsentligt mindre end 1 μπι. Desintegreringen af den som partikler foreliggende kalksten til mindre partikler er særdeles hurtig og kræver ikke lang behandlingstid.

25 Skønt den præcise mekanisme ikke kendes, antages det, at der findes store punkttryk i formalingssystemet, som anvendes ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, og at den vandige opløsning af carbondioxid på det sted, hvor partikeldesintegreringen finder sted, virker som om 30 den var under stort ydre tryk.

Ved en anden udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen udføres formalingen af kalkstenen under tilstedeværelse af carbondioxid og andre opløselige materialer, som er i stand til at reagere med kalkstenen 35 uden at danne uopløselige produkter, bortset fra calciumhydroxid. Calciumchlorid har vist sig at være særligt egnet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Opfindel- 8

DK 160415 B

sen er ikke begrænset til nogen teori, men det antageSf at opløst calciumchlorid i det mindste delvis hydrolyseres under tilstedeværelse af vand og derved tilvejebringer en ligevægt, hvor der foreligger calciumhydroxid og 5 saltsyre, hvilket giver et svagt surt milieu. Saltsyren står derpå til rådighed for reaktion med tilstedeværende calciumcarbonatmolekyler til gendannelse af calcium-chlorid under frembringelse af carbondioxid, som giver en desintegrering af kalkstenen som følge af hydrogen-10 carbonatdannelse, eller en del af hvilket kan undvige fra systemet som gas. Således kan et molekyle calciumchlorid deltage i dissociationen og formalingen af mange partikler kalksten med en nettoproduktion af findelt calciumcarbonat og mindre mængder hydroxid.

15 Andre egnede forbindelser er sådanne, som også giver et svagt surt milieu, hvori CC^-vandsystemet kan arbejde, omfattende f.eks. ferro- eller ferrichlorid, aluminiumchlorid eller magnesiumchlorid, syrer såsom saltsyre, hydrogenbromid, salpetersyre eller eddikesyre 20 samt chlor eller brom. Det antages, at en anion, som er i stand til at uddrive carbondioxid fra calciumcarbonat, uden dannelse af uopløselige calciumforbindelser bortset fra calciumhydroxid, vil virke som et middel, der fremmer dannelsen af findelt kalksten. Den kombinerede an-25 vendelse af passende sure midler og carbondioxid har vist sig at give en mere vidtgående nedbrydning af calciumcarbonatet end anvendelsen af CC^ alene. En mængde af disse forbindelser på fra mindst ca. 0,5 til ca. 5,0 vægt% beregnet på kalkstenen, i formalingssy-30 stemet har vist sig at give gode resultater ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Ved anvendelse af calciumchlorid giver en mængde fra 1,0 til 2,5% de bedste resultater. Anvendelse af større mængder er ikke ønskeligt ud fra økonomiske synspunkter og af hensyn til 35 korrosion.

Ved en yderligere udførelsesform for fremgangsmåden anvendes de partikler med en diameter på ca. 5 9

DK 160415 B

ym, som opnås ved formaling i en tårnmølle under tilstedeværelse af C02 og CaCl2 som tilførselsmateriale til et forstøverhjul. I dette tilfælde vil kalkstenspartiklerne, som forlader hjulet i overvejende grad 5 have en størrelse i området omkring 2 mikron eller være mindre, og dette er en foretrukken partikelstørrelse for kalksten til SOx-absorption ved en røggas-afsvovlningsproces. Forstøverhjulet er fortrinsvis af den type, som anvendes i forstøvningstørreren i en tør 10 røggasafsvovlningsproces. Den omdrejningshastighed, som kræves for at frembringe den ønskede desintegrering af calciumcarbonatpartiklerne, vil variere afhængigt af hjulets konstruktion og kan fastlægges af fagmanden.

De findelte kalkstenspartikler, som frembringes 15 ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen under anvendelse af carbondioxid alene, kan f.eks. anvendes ved fremstilling af pigmenter, papir og plast, hvor tilstedeværelse af chlorider og andre sure materialer skal undgås. Endvidere udgør de findelte kalkstenspartikler, som fås ved 20 fremgangsmåden ifølge opfindelsen, et højaktivt materiale til indblæsning i et forbrændingsanlæg, som drives med kul eller andet brændsel, med henblik på at opfange syredannende gasser. Endvidere kan den findelte reaktionsdygtige kalksten sættes til et hvilket som helst 25 surt materiale eller syredannende materiale med henblik på neutralisation.

Fig. 1 gengiver i grafisk form forsøgsresultater, som illustrerer fremgangsmåden ifølge opfindelsen, idet kalksten blev formalet i vandigt medium: (1) uden addi-30 tiv; (2) mættet med tilført carbondioxid ved atmosfærisk tryk; (3) under tilstedeværelse af calciumchlorid; (4) under tilstedeværelse af carbondioxid og calciumchlorid og (5) i en kommerciel tårnmølle og med tilsætning af CO2 alene og sammen med calciumchlorid. Der 35 gengives resultater fra to kilder, nemlig fra en kommerciel tårnmølle og resultater opnået i laboratoriet. Som referencemateriale ved laboratorieforsøgene blev anvendt et kommercielt tilgængeligt pigment af calciumcarbonat 10

DK 160415 B

med en gennemsnitlig partikeldiameter beregnet efter vægt på 0,6 μπι. Forsøget med tårnmøllen blev udført under anvendelse af kalksten med en partikelstørrelse på 1/4 mesh, og når møllen var i ligevægt under frembrin-5 gelse af et produkt på 10 μπι, blev der tilsat først carbondioxid og derpå carbondioxid plus calciumchlorid til bestemmelse af disse stoffers betydning for det frembragte produkt. Sammenligningerne mellem partikelstørrelse og overfladeareal er baseret på ASTM-sedimen-10 tationsmetoder.

En blander med store forskydningskræfter, kendt som en Waring Blender, blev anvendt som formalingsapparat ved laboratoriearbejdet.

Fig. 1 viser den procentvise forøgelse af over-15 fladearealet, der fås under anvendelse af: (1) intet additiv (kurve A); (2) CO2 (kurve B); (3)CaCl2 (kurver C, D og E); (4) kombinationer af CO2 og CaC^ (kurve F). Resultaterne efter 15 minutter viser, at med samme kraftforbrug fås der en forøgelse på ca. 45% 20 i overfladeareal i forhold til den forøgelse, der fås uden noget additiv, ved mætning af opslæmningen, der formales, med carbondioxid. En ca. 50%'s forøgelse i overfladearealet i forhold til den, der fås uden additiv, blev opnået ved tilsætning af 2|% calciumchlorid 25 (kurve D). Forsøget med 5% calciumchlorid plus carbondioxid (kurve F) viser, at virkningerne af C02 og CaCl2 er i det mindste additive, hvilket bekræftes af resultater fra tårnmøllen, hvor der blev anvendt 1% calciumchlorid og kun partiel mætning med C02 og her-30 ved opnået en 100%'s forøgelse af overfladearealet i forhold til, hvad der opnås ved kun at anvende mekanisk energi (jvf. punkt M (CO2 alene) og N (CO2 og CaC^))·

Fig. 2 viser, hvorledes kalkstenspartikler kan reduceres i partikelstørrelse ved, at partiklerne i 35 vandigt medium ledes gennem et forstøverhjul i fravær af og i nærværelse af calciumchlorid. Der blev anvendt en kommerciel Niro Atomizer "Utility" forstøvningstørrer til disse forsøg. Ved forsøgene blev tørreren ikke op- 11

DK 160415 B

varmet, således at virkningen af de slibende kræfter, som udøves af hjulet, kunne konstateres direkte. Enheden var forsynet med et 120 mm KN-hjul. Ved en første serie forsøg var materialet, som blev ført til forstøv-5 ningstørreren, en 30 vægtl's vandig dispersion af kommercielt tilgængelig calciumcarbonat med en gennemsnitlig diameter (baseret på vægt) på 0,6 ym og med et over- 2 fladeareal på 3,7 m /g.

Der blev anvendt to forskellige hjulhastigheder, 10 nemlig 18.850 o/m og 22.000 o/m. Ved en anden identisk forsøgsrække blev der sat calciumchlorid i en mængde på 2% beregnet på vægten af calciumcarbonatet, til materialet som blev tilført forstøvningstørreren. Der blev opnået en vandig opslæmning, som blev undersøgt. Reduk-15 tion af partikelstørrelse (forøget overfladeareal pr. gram) ved fremgangsmåden blev bestemt ved at iagttage sedimentationshastigheden af en dispersion med 5% tørstof.

Det fremgår af fig. 2, at sedimentationshastighe-20 den af en opslæmning med 30% fast stof var uændret efter passage gennem hjulet, når dette roterede med 18.850 o/m (linie A). Når hjulets hastighed imidlertid blev forøget til 22.000 o/m (linie B), forøgedes tiden til opnåelse af 50%'s sedimentation imidlertid fra 27,5 minutter 25 til 31 minutter, hvilket svarer til en forøgelse af overfladearealet fra 3,7 m /g til 4,17 m /g, eller en forøgelse på 12,7%. Drift ved 18.850 o/m og 22.000 o/m (linierne henholdsvis C og D) under anvendelse af udgangsmaterialet med 2% CaC^/ resulterede i produkter, 30 som sedimenterede til 50%'s niveauet på henholdsvis 42,5 og 47,0 minutter, hvilket angiver at overfladearea- 2 lerne af det frembragte produkt var 5,72 m /g og 6,32 2 m /g. Disse resultater viser tydeligt, at et forstøverhjul er mekanisk effektivt som formaler af faste partik-35 ler og viser effektiviteten af calciumchlorid som et kemisk hjælpemiddel til opnåelse af opdeling af kalkstenspartikler, medens opslæmningen passerer gennem hjulet.

Det forventes, at der med kombineret anvendelse af C02

DK 160415B

* 12 og CaCl2 kan opnås en endnu større forøgelse af overfladearealet .

Fig. 3 gengiver en sammenstilling af forsøgsresultater/ som illustrerer anvendeligheden af produkter-5 ne af fremgangsmåden ifølge opfindelsen til en tør røg-gasafsvovlningsproces omfattende en forstøvningstørrer med roterende forstøverhjul og et posefilter. Hvert punkt er et ved forsøg konstateret punkt (eller et gennemsnit af adskillige punkter, som angivet) opnået fra 10 et pilotanlæg til tør røggasafsvovlning med en gaskapa- 3 citet på ca. 56m /min. De anførte kritiske parametre er de indbyrdes sammenknyttede effekter af: (1) partikelstørrelse (overfladeareal pr. g); (2) effektiviteten af CaCl2 som et middel til opnåelse af partikeldeling under 15 passagen gennem forstøverhjulet; (3) virkningen af forstøvningstørrer-afgangstemperaturen , udtrykt som celcius grader over dugpunktet af den afgående gas fra forstøv-ningstørreren; (4) forholdet (støkiometrisk forhold = SR) mellem mol calciumcarbonat anvendt pr. mol opfanget 20 S02.

Den nedre kurve (A) i fig. 3, som defineres af punkterne +, ·, 0/ x, og A, viser den SOj-opfangning, der fås ved anvendelse af calciumcarbonatpartikler med en på vægten baseret middelpartikeldiameter på 0,6 25 ym, 2,5 ym, 4,8 ym, 6 ym og 12 ym svarende til overfladearealerne 3,7, 0,89, 0,46, 2 0,37 og 0,19 m /g som fødemateriale til et forstøverhjul ved en tør røggasafsvovlningsproces. Dataene blev afsat under anvendelse af den forudsete mindre størrelse 30 af partiklerne, som blev udslynget fra hjulet, som er et resultat af formalningsvirkningen i hjulet, som demonstreret gennem de resultater, der er vist i fig. 2.

Den maksimale SC^-opfangning, der blev opnået, var ca.

66% under anvendelse af fødematerialet på 0,6 ym.

35 Den mellemste kurve (B) med grænser, engiver en gruppe data, som blev opnået på basis af den forudsete partikelstørrelse af materialet, som fremkom fra hjulet ved anvendelse af et fødemateriale til hjulet af 13

DK 160415 B

calciumcarbonatpartikler med en på vægt baseret gennemsnitlig partikelstørrelse på 0,6, 4,8 og 12 yin i kombination med calciumchlorid under anvendelse af et støkiometrisk forhold på 1,1 mol calciumcarbonat pr.

5 mol/S02· Temperaturen af afgangsgassen fra forstøvningstørreren blev holdt 20°C over dugpunktet.

Den øvre kurve (C) er fastlagt på basis af de ved forsøg opnåede punkter +, ·, x og 4, opnået under anvendelse af calciumchlorid sat til det angivne 0,6 10 μπι, 2,5 μπι, 6 μιι og 12 μιη calciumcarbonatføde- materiale til røggasafsvovlningsprocessen. Der blev anvendt et støkiometrisk forhold på 1 og en afgangstemperatur for tørregassen 10°C over dens dugpunkt.

På basis af de i fig. 3 gengivne resultater kan 15 man under udnyttelse af resultaterne af fremgangsmåden ifølge opfindelsen ved en foretrukken drift af et system til tør røggasafsvovlning opnå mere end 90%'s op-fangning af SO2 fra en røggasstrøm, idet man som tilførselsmateriale til forstøverhjulet anvender calcium-20 carbonat med en gennemsnitlig, på vægt beregnet, partikeldiameter på 6 μιη eller mindre og indeholdende mindst ca. 2% calciumchlorid under anvendelse af et støkiometrisk forhold på ca. 1 og en temperatur for afgangsgassen fra forstøvningstørreren nær 10°C over dug-25 punktet. Fødematerialet med en omtrentlig diameter på 6 μιη fremstilles fortrinsvis i en tårnmølle, hvor ca. 1/4 mesh kalkstens-partikler reduceres i størrelse til ca. 6 μιη ved slibende formaling under tilstedeværelse af opløst carbondioxid og calciumchlorid.

Claims (9)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af findelte kalkstensprodukter under slibende formaling af kalksten, kendetegnet ved, at man udfører for- 5 malingen i et vandigt medium under tilstedeværelse af (i) carbondioxid, som er sat til det vandige medium fra en ydre kilde, eller (ii) en syre, som frembringer carbondioxid i det vandige medium, eller (iii) både carbondioxid, som er sat til det vandige medium fra en 10 ydre kilde, og en opløselig syredannende forbindelse, hvis anion danner en vandopløselig calciumforbindelse.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den syredannende forbindelse er valgt blandt calciumchlorid, ferrochlorid, ferrichlo- 15 rid, aluminiumchlorid, magnesiumchlorid, chlor og brom.

3. Fremgangsmåde ifølge krav l, kende tegnet ved, at syren er valgt blandt saltsyre, hydrogenbromidsyre, salpetersyre og eddikesyre.

4. Fremgangsmåde et vilkårligt af kravene 1 til 20 3, kendetegnet ved, at den slibende forma ling udføres i et eller flere trin.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kende tegnet ved, at den slibende formaling udføres i et første trin under anvendelse af en tårnmølle og i et 25 andet trin under anvendelse af et forstøverhjul.

6. Fremgangsmåde ifølge et vilkårligt af kravene 1 til 5, kendetegnet ved, at man adskiller det vandige medium fra formalingsproduktet.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 5 eller 6, k e n -30 detegnet ved, at man ved slibende formaling nedbringer kalkstenens partikelstørrelse fra en sådan, som svarer til passage gennem 6,35 mm mesh (1/4 mesh) til en omtrentlig vægt-gennemsnitsdiameter på 6-10 ym i en tårnmølle, foretager en yderligere slibende forma-35 ling af produktet fra tårnmøllen under anvendelse af et forstøverhjul til en vægt-gennemsnitlig diameter på fra DK 160415 B IS nogle få μιτι til en størrelse under 1 μιη, tørrer det opnåede produkt under anvendelse af forstøverhjulet og separerer det tørrede produkt.

8. Anvendelse af calciumcarbonatpartikler, 5 fremstillet ifølge et vilkårligt af kravene 1-7, kendetegnet ved, at de benyttes til fjernelse af syredannende komponenter fra en gasstrøm ved, at man dispergerer et vandigt medium indeholdende de findelte calciumcarbonatpartikler i gasstrømmen og derefter le- 10 der denne til en partikelseparatorzone, hvorfra gasstrømmen udtages med et væsentligt formindsket indhold af syredannende komponenter.

9. Anvendelse ifølge krav 8, kendetegnet ved, at de syredannende komponenter er svovl- 15 oxider. 20 25 1 35