EA027805B1 - Способ и установка для выделения тяжелых металлов из фосфорсодержащего исходного материала - Google Patents

Способ и установка для выделения тяжелых металлов из фосфорсодержащего исходного материала Download PDF

Info

Publication number
EA027805B1
EA027805B1 EA201492129A EA201492129A EA027805B1 EA 027805 B1 EA027805 B1 EA 027805B1 EA 201492129 A EA201492129 A EA 201492129A EA 201492129 A EA201492129 A EA 201492129A EA 027805 B1 EA027805 B1 EA 027805B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
reactor
heavy metals
combustion
phosphorus
process gas
Prior art date
Application number
EA201492129A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201492129A1 (ru
Inventor
Дирк Лорберг
Бертольд Штегеман
Гюнтер Шнайдер
Людвиг Герман
Original Assignee
Оутотек (Финлэнд) Ой
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Оутотек (Финлэнд) Ой filed Critical Оутотек (Финлэнд) Ой
Publication of EA201492129A1 publication Critical patent/EA201492129A1/ru
Publication of EA027805B1 publication Critical patent/EA027805B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/04—Purification of phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1836—Heating and cooling the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/10—Treatment of sludge; Devices therefor by pyrolysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B7/00—Fertilisers based essentially on alkali or ammonium orthophosphates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/004—Sludge detoxification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

Способ выделения тяжелых металлов из фосфорсодержащего исходного материала, включающий следующие стадии: (i) нагревание исходного материала до температуры, составляющей от 700 до 1100°C, в первом реакторе и отвод газообразных продуктов сгорания, и (ii) перенос нагретого исходного материала во второй реактор, добавление хлоридов щелочных и щелочно-земельных металлов и отвод технологического газа.

Description

Настоящее изобретение относится к способу и установке для выделения тяжелых металлов из фосфорсодержащего исходного материала.
Фосфаты представляют собой очень важное питательное вещество для фотосинтеза растений, так что более 90% мирового производства фосфатов перерабатывают в фосфорные удобрения. Доступность фосфора, однако, ограничена. В целях повышения ограниченной доступности фосфорсодержащего материала были предприняты усилия, чтобы использовать осадок сточных вод, который часто содержит значительное количество фосфора и который обычно выбрасывают на свалку, в качестве источника для извлечения фосфора. Было предложено сжигать фосфорсодержащий осадок сточных вод для получения фосфорсодержащей золы с содержанием фосфора от 8 до 20 мас.%. Основными химическими компонентами поученной из осадка сточных вод золы являются δίθ2, СаО, А12О3, Ре2О3 и Р2О5. Зола однако также содержит тяжелые металлы, такие как свинец, кадмий, хром, медь, никель, цинк или ртуть. Поскольку содержание этих элементов превышает пределы, предусмотренные местными правилами, зола, поученная из осадка сточных вод, как таковая не может быть использована в качестве удобрения и должна быть обработана заблаговременно.
В ΌΕ 102004059935 А1 описан способ выделения тяжелых металлов из фосфорсодержащей золы, поученной из осадка сточных вод, при котором фосфорсодержащую золу нагревают до температуры выше точки кипения удаляемых оксихлоридов или хлоридов тяжелых металлов, и нагретая зола, поученная из осадка сточных вод, контактирует с обедненной кислородом атмосферой, содержащей газообразный хлор. Таким образом, образующиеся хлориды и оксихлориды тяжелых металлов испаряются, так что они могут быть отделены от золы. Способ имеет тот недостаток, что горячие газообразные продукты сгорания и газообразные продукты реакции образуют высоко коррозионную газовую смесь вместе с газообразным хлором, так что в настоящее время нет технологии для извлечения тепла или поддержания потока газа в замкнутом цикле при температуре выше 850°С. Без рекуперации тепла весь объем воздуха для горения и газообразный хлор должны быть нагреты от температуры окружающей среды до температуры, которая выше температуры кипения хлоридов, и охлаждены после выхода из реактора с помощью прямой подачи свежего воздуха или воды. Затем избыток газообразного хлора должен быть удален из дымового газа, и на его утилизацию необходимы высокие затраты. Необходимо производить и поставлять новый газообразный хлор с помощью энергоемкого процесса. Поскольку должен быть предусмотрен избыток хлора для обеспечения достаточного удаления тяжелых металлов, объем технологического газа значительно увеличивается.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение способа для надежного выделения тяжелых металлов из фосфорсодержащего материала более энергосберегающим образом.
В реакторе должна быть достигнута высокая концентрация химически активных газов, в то время как разбавление реакционных газов газообразными продуктами сгорания следует избегать, чтобы обеспечить благоприятные условия реакции и свести к минимуму количество добавляемого хлора в процесс и к объему технологического газа.
Эта задача решена с помощью способа по настоящему изобретению, включающего следующие стадии: (ί) нагревание исходного материала до температуры, составляющей от 700 до 1100°С, в первом реакторе и отвод газообразных продуктов сгорания, и (тт) перенос нагретого исходного материала во второй реактор, добавление хлоридов щелочных и щелочно-земельных металлов и отвод технологического газа.
Предпочтительно температура нагретого исходного материала во втором реакторе составляет от 700 до 1100°С. Вместо добавления газообразного хлора, как это имеет место в предшествующем уровне техники, изобретение предусматривает добавление солей, в частности, хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов в качестве источника хлора для реакции с тяжелыми металлами. Предпочтительные соли включают хлориды натрия, калия и, в частности, магния или кальция или их комбинации. Из-за высокой температуры во втором реакторе соли разлагаются на элементы с образованием газообразного хлора, который реагирует с токсичными тяжелыми металлами. Затем тяжелые металлы в виде их хлоридов испаряются и покидают реактор с технологическим газом. Оставшиеся богатые фосфором твердые вещества извлекают из реактора и передают на завершающую секцию для изготовления простого фосфорного или комплексного удобрения. Поставка необходимого хлора во второй реактор в виде солей, а не в виде избытка газообразного хлора возможна потому, что нет разбавления технологического газа воздухом для горения. Исходный материал предварительно нагревают в отдельном первом реакторе, а газообразные продукты сгорания выводят, например, в циклон, так что только золу переносят во второй реактор. Предварительный нагрев золы перед введением ее во второй реактор уменьшает количество воздуха для горения, подаваемого во второй реактор.
Технология основана на том, что большинство металлов в хлорсодержащих соединениях переходят в газообразную форму при более низких температурах по сравнению с их элементарным состоянием или оксидными соединениями, преобладающими в золе. В термохимических процессах твердые минеральные соли, смешанные с золой, разлагаются при температуре около 1000°С на элементарные вещества и реагируют с отчасти токсичными соединениями тяжелых металлов с образованием газообразных хлорированных соединений, которые испаряются из реакторного слоя.
- 1 027805
Технологический газ из второго реактора содержит, кроме хлоридов тяжелых металлов, избыточный объем хлора, который не вступил в реакцию с соединениями тяжелых металлов и должен быть возвращен в процесс. С этой целью на первой стадии технологический газ охлаждают после выхода из второго реактора, например, свежим воздухом, чтобы сконденсировать соединения тяжелых металлов с образованием твердых частиц. Поскольку подача хлора может быть адаптирована к фактически необходимому количеству, содержание хлора в отходящем газе может быть существенно уменьшено. В идеале, существует стехиометрическое соотношение, при котором остается только минимальное избыточное количество хлора.
Предпочтительно твердые частицы захватываются в рукавный фильтр в виде пыли. Пыль из фильтра сдают на хранение в качестве вторичных отходов или она может быть подана рециклом в первый реактор на стадию ί).
Хлорированные тяжелые металлы, остающиеся в газообразном состоянии, проходят через фильтр и в соответствии с предпочтительным воплощением настоящего изобретения реагируют с магнезитом, в частности, в системе из двух последовательно установленных перемешивающих реакторов и рукавного фильтра. На этом этапе реакторный процесс реверсируется и образуется твердая, сухая соль. Эту соль предпочтительно подают рециклом во второй реактор. Свежие соли компенсируют хлор, который принял участие в химических реакциях.
Первый реактор на стадии ί) может быть нагрет с помощью внутреннего сгорания путем подачи воздуха и топлива и/или газообразных продуктов сгорания, отбираемых из первого реактора и подаваемых рециклом для предварительного нагрева исходного материала, топлива и/или воздуха.
Для удаления нежелательных примесей, выпускной газ от возможного подогревателя, газообразные продукты сгорания из первого реактора и/или технологический газ, отводимый из второго реактора, отдельно или в комбинации подвергают по меньшей мере одной стадии очистки.
Богатые фосфором твердые вещества, выведенные из второго реактора на стадии ίί), могут быть смешаны с высококачественным прямым фосфорным носителем и/или носителем питательного вещества, чтобы получить очень ценное фосфатное удобрение. Твердые вещества могут быть гомогенизированы и гранулированы для облегчения дальнейшей обработки.
В предпочтительном воплощении изобретения карбонат натрия можно подавать во второй реактор на стадии ίί). Например, от 20 до 50% количества солей, добавляемых во второй реактор, можно заменить карбонатом натрия, который повышает растворимость в реакторе и/или растворимость продукта.
В другом воплощении изобретения углеродистые твердые вещества, такие как уголь или кокс, подают во второй реактор, чтобы обеспечить восстановительную атмосферу.
Настоящее изобретение также относится к установке для выделения тяжелых металлов из фосфорсодержащего материала, пригодного для выполнения процесса, описанного выше. Установка содержит первый реактор для нагрева материала, сепаратор для отделения твердых частиц из газообразных продуктов сгорания, имеющий, по меньшей мере, одну линию для отвода газообразных продуктов сгорания, и второй реактор для смешивания нагретого материала с хлоридами щелочных и щелочно-земельных металлов, имеющий, по меньшей мере, одну линию для отвода технологического газа.
Дополнительно может быть предусмотрен подогреватель для материала и/или для воздуха, подаваемого в первый реактор.
Предпочтительно подогреватель для материала представляет собой трубку Вентури, первый реактор предпочтительно представляет собой реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем и второй реактор предпочтительно представляет собой роторный реактор для эффективного смешивания нагретого фосфорсодержащего материала с солями.
На выходе реактора предпочтительно предусмотрен рукавный фильтр для очистки газообразных продуктов сгорания и/или технологического газа.
Далее изобретение будет описано исходя из предпочтительных воплощений и чертежей.
На чертежах показано на фиг. 1 представлена упрощенная блок-схема установки, реализующей способ по настоящему изобретению в соответствии с первым воплощением, и на фиг. 2 представлена упрощенная блок-схема установки, реализующей способ по настоящему изобретению в соответствии со вторым воплощением.
В показанной на фиг. 1 установке сырье или исходный материал, такой как зола из осадка сточных вод, пневматически транспортируют из бункера (не показан) в первый реактор (нагреватель) 1 через линию 2. В первом реакторе 1, предпочтительно нагревателе с циркулирующим псевдоожиженным слоем, исходный материал предварительно нагревают с помощью горячих газообразных продуктов сгорания, полученных в результате сгорания топлива, такого как природный газ, подаваемого через топливную линию 3 с воздухом, подаваемым через воздушную линию 4. Воздух может быть предварительно нагрет в подогревателе воздуха 5. В первом реакторе 1 золу нагревают до 700-1100°С, более предпочтительно до 700-1100°С и, в частности, примерно до 1050°С.
Нагретая зола выходит из первого реактора 1 с потоком отходящего газа и ее отделяют от него в сепараторе, таком как (НоБдак сус1опе) циклон для очистки горячих газов (не показан), и подают во второй
- 2 027805 реактор 6. Газообразные продукты сгорания выводят из циклона по линии 8, и они могут быть использованы для подогрева воздуха в подогревателе 5. После этого газообразные продукты сгорания очищают в фильтрующем устройстве, таком как рукавный фильтр (не показан).
Зола, подаваемая через линию 7, несет с собой тепло во второй реактор 6, предпочтительно роторный реактор. Одновременно с золой соли, в частности, хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов, таких как натрий, калий, магний или кальций, или их комбинации, подают во второй реактор 6 ниже золы через желоб подачи 9. Соли смешивают путем вращения с золой в слое реактора, в результате чего соли разлагаются на элементарные компоненты и высвобождают газообразный хлор, который реагирует с токсичными тяжелыми металлами, содержащимися в золе. Тяжелые металлы испаряются и выходят из реактора 6 с технологическим газом через трубопровод 10. Оставшиеся богатые фосфором твердые вещества покидают реактор 6 через газонепроницаемый выпуск и продуктопровод 11 и охлаждаются. Второй реактор 6 может быть оснащен горелкой, чтобы компенсировать потери тепла из-за излучения и химических реакций. Предпочтительно, что материал во втором реакторе 6 поддерживают ниже температуры плавления золы, используемой в процессе. В зависимости от конкретной используемой золы температура плавления обычно составляет от 900 до 1100°С. Поскольку потери тепла достаточно низки, небольшой кислородной горелки, работающей на природном газе, должно быть достаточно для этой цели.
Полуфабрикат, отводимый по продуктопроводу 11, не содержит токсичных тяжелых металлов, и его передают на конечную секцию, где из него изготавливают простые фосфорные или комплексные удобрения.
Газообразные продукты сгорания из первого реактора очищают в рукавном фильтре, и пыль из фильтра подают обратно в первый реактор 1 или хранят как вторичные отходы.
Технологический газ из второго реактора 6 содержит, кроме хлоридов тяжелых металлов, избыточный объем хлора, который не вступил в реакцию с соединениями тяжелых металлов и должен быть возвращен в процесс.
На первой стадии технологический газ охлаждают до 200°С свежим воздухом, чтобы сконденсировать соединения тяжелых металлов с образованием твердых частиц. Эти частицы захватываются рукавным фильтром в виде пыли. Пока переработка тяжелых металлов не будет коммерчески оправданной, пыль из фильтра будет сдана на хранение в качестве вторичных отходов. Хлорированные тяжелые металлы, остающиеся в газообразном состоянии, проходят через фильтр и вступают в реакцию с магнезитом в системе из двух последовательно установленных перемешивающих реакторов и рукавного фильтра. На этом этапе реакторный процесс реверсируется и образуется твердая, сухая соль. Эта соль может быть возвращена во второй реактор. Свежие соли компенсируют хлор, который принял участие в химических реакциях. Наконец, очищенный технологический газ и очищенные газообразные продукты сгорания объединяют и подвергают последней стадии очистки, чтобы удалить оставшиеся следы веществ, которые не должны попасть в воздух. Пыль из фильтра от последней стадии очистки, преимущественно сернистые компоненты, смешивают в качестве вторичного питательного вещества с удобрением.
В момент выхода из термохимического процесса полуфабрикат уже соответствует требованиям закона об удобрениях. Концентрация токсичных веществ, в частности кадмия и урана, на один или два порядка ниже соответствующих концентраций в удобрениях на основе фосфорита.
В соответствии с допусками, требуемыми законом об удобрениях, ± 0,8 процентных пункта (общий Р2О5) высокого класса простого фосфорного (Р) носителя добавляют к полуфабрикату. С этой целью полуфабрикат анализируют на текущее содержание Р2О5 и одного или нескольких основных тяжелых металлов. В зависимости от требуемой концентрации фосфата в конечном продукте добавляют отмеренное количество тройного суперфосфата (Т8Р) или фосфорной кислоты и гомогенизируют. Для производства фосфатного удобрения для органического земледелия вместо Т8Р используют фосфориты для регулирования концентрации фосфора.
В качестве первого варианта продукт гомогенизируют и гранулируют в смесителе-грануляторе и, в зависимости от конечного назначения, получают порошок, свободный от пыли, или гранулы. Начиная с этой стадии, продукт становится конечным продуктом установки, который будет продан либо дистрибьюторам сельскохозяйственной продукции или производителям удобрений.
В качестве второго варианта на установке может быть продолжено производство комплексных удобрений с примесью дополнительных носителей питательных веществ. Эта стадия требует дополнительных бункеров/складирования и соответствующего дизайна конечной секции установки для обработки дополнительных количеств питательных веществ и удобрений. В этом случае продукт и дополнительные количества носителей питательных веществ подают в смеситель-гранулятор в соотношениях, определяемых целевым типом удобрений. При добавлении небольшого количества воды и, в зависимости от требований, связующих и покрывающих агентов, получают гранулы комплексного удобрения в виде однородной композиции и с определенным распределением по размерам частиц, которые соответствуют всем требованиям с точки зрения пороговых значений, допусков и растворимости питательных веществ.
Во втором воплощении, показанном на фиг. 2, сырье (золу) передают из бункера по линии 2 в подогреватель 12, такой как трубка Вентури, где его предварительно нагревают горячими газообразными продуктами сгорания, подаваемыми по линии 8. Частицы золы и газ разделяют в разделительном устрой- 3 027805 стве, например, в циклоне (не показан), откуда золу подают в первый реактор 1. Во всех других аспектах это воплощение соответствует первому воплощению в соответствии с фиг. 1, так что одни и те же компоненты установки обозначены теми же ссылочными номерами. Ссылка дана в приведенном выше описании.
Сырье, то есть зола, не содержит каких-либо горючих и галогенсодержащих органических веществ. Она в основном состоит из фосфатных соединений кальция, кремния, железа и алюминия. В соответствии с настоящим изобретением тяжелые металлы удаляют с помощью природных солей.
Объем переработки золы на установке может составлять, например, 4 тонны в час. Сырье нагревают горелками, работающими на природном газе, и энергию эффективно рекуперируют в рамках установки. Технологические выбросы фактически контролируют с помощью последовательности адсорбционных реакторов и рукавных фильтров. Тяжелые металлы улавливают в виде сухой пыли и безопасно утилизируют на свалке. Избыток хлора количественно подают рециклом и повторно используют в процессе.
Применение продукта в виде фосфорных удобрений является более безопасным для окружающей среды, чем использование обычных минеральных удобрений или переработанных органических удобрений. По сравнению с обычными минеральными удобрениями концентрация кадмия и урана на 1-2 порядка ниже. По сравнению с органическими удобрениями не существует никакого риска передачи органических загрязнителей пищевым продуктам и пищевой цепи. Дополнительные носители питательных веществ исключительно являются лицензированными удобрениями, такими как сульфат аммония, хлорид калия (МОР), сульфат калия (§ОР) и конвертерный шлак. Тройной суперфосфат и готовая продукция хранятся в бункерах или в виде сыпучего материала в крытых складах. Связующие и покрывающие агенты и, по требованию, фосфорная и серная кислоты хранятся в соответствии с требованиями законодательства.
Список ссылочных номеров
I первый реактор (нагреватель)
2, 2' линия топливная линия воздушная линия подогреватель воздуха второй реактор линия
8, 8' линия желоб подачи линия
II продуктопровод подогреватель

Claims (12)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ выделения тяжелых металлов из фосфорсодержащего исходного материала, представляющего собой золу из осадка сточных вод, включающий следующие стадии:
    (ί) нагревание исходного материала до температуры, составляющей от 700 до 1100°С, в первом реакторе (1) и отвод газообразных продуктов сгорания, (ίί) перенос нагретого исходного материала во второй реактор (6), где температура исходного материала составляет от 700 до 1100°С, добавление хлоридов щелочных и щелочно-земельных металлов и отвод технологического газа, содержащего тяжелые металлы.
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что технологический газ охлаждают после выхода из второго реактора (6).
  3. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что технологический газ фильтруют и/или он реагирует с магнезитом, в результате чего образуется твердая соль.
  4. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что твердую соль подают рециклом на стадию (ίί).
  5. 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что воздух и топливо подают в первый реактор (1) на стадии (ί).
  6. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что газообразные продукты сгорания, извлекаемые из первого реактора (1), подают рециклом для предварительного нагрева исходного материала, топлива и/или воздуха.
  7. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что выпускной газ после стадии предварительного нагрева, и/или газообразные продукты сгорания, и/или технологический газ, отдельно или в комбинации, пропускают по меньшей мере через одну стадию очистки.
  8. 8. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что после стадии (ίί) твердые вещества, выведенные из второго реактора (6), смешивают с высококачественным простым фосфорным носителем и/или носителями питательных веществ и/или гомогенизируют и гранулируют.
  9. 9. Установка для выделения тяжелых металлов из фосфорсодержащего материала, представляюще- 4 027805 го собой золу из осадка сточных вод, посредством способа по любому из пп.1-8, включающая первый реактор (1) для нагревания фосфорсодержащего материала, имеющий по меньшей мере одну линию (8) для отвода газообразных продуктов сгорания, и второй реактор (6) для смешивания нагретого материала с хлоридами щелочных и щелочно-земельных металлов, имеющий по меньшей мере одну линию (10) для вывода технологического газа, содержащего тяжелые металлы.
  10. 10. Установка по п.9, отличающаяся тем, что имеется подогреватель (12, 5) для предварительного нагрева фосфорсодержащего материала и/или воздуха, подаваемого в первый реактор (1).
  11. 11. Установка по п.10, отличающаяся тем, что подогреватель (12) для материала представляет собой трубку Вентури и/или первый реактор (1) представляет собой реактор с псевдоожиженным слоем и/или второй реактор (6) представляет собой роторный реактор.
  12. 12. Установка по любому из пп.9-11, отличающаяся тем, что предусмотрен по меньшей мере один рукавный фильтр для очистки газообразных продуктов сгорания и/или технологического газа.
EA201492129A 2012-06-21 2013-06-21 Способ и установка для выделения тяжелых металлов из фосфорсодержащего исходного материала EA027805B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP2012061986 2012-06-21
PCT/EP2013/063052 WO2013190116A1 (en) 2012-06-21 2013-06-21 Process and plant for separating heavy metals from phosphoric starting material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201492129A1 EA201492129A1 (ru) 2015-06-30
EA027805B1 true EA027805B1 (ru) 2017-09-29

Family

ID=48747528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201492129A EA027805B1 (ru) 2012-06-21 2013-06-21 Способ и установка для выделения тяжелых металлов из фосфорсодержащего исходного материала

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9840415B2 (ru)
JP (1) JP6099737B2 (ru)
KR (1) KR101690403B1 (ru)
CN (1) CN104411842A (ru)
BR (1) BR112014031167A2 (ru)
EA (1) EA027805B1 (ru)
WO (1) WO2013190116A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2910015A1 (en) 2013-05-03 2014-11-06 Outotec (Finland) Oy Process and plant for separating heavy metals from phosphoric starting material
DE102014108199B3 (de) 2014-06-11 2015-05-13 Bundesrepublik Deutschland, Vertreten Durch Den Bundesminister Für Wirtschaft Und Energie, Dieser Vertreten Durch Den Präsidenten Der Bundesanstalt Für Materialforschung Und -Prüfung (Bam) Herstellung citratlöslicher Phosphate durch Kalzinierung sekundärer Phosphatquellen mit einer Natrium-Schwefel-Verbindung
JP6612629B2 (ja) * 2016-01-18 2019-11-27 メタウォーター株式会社 汚泥の焼却システム
CN110372909B (zh) * 2019-08-19 2022-03-25 常熟市滨江化工有限公司 一种钢衬塑料的盐浴回收方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10243840A1 (de) * 2002-09-13 2004-03-25 BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Verfahren zur Abtrennung von umweltrelevanten Schwermetallen aus Klärschlammasche
JP2006003013A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Sumitomo Heavy Ind Ltd 下水汚泥の処理方法および装置
WO2007124527A1 (de) * 2006-05-03 2007-11-08 Ash Dec Umwelt Ag Thermisches verfahren zur abtrennung von schwermetallen aus asche in agglomerierter form

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE411818B (sv) * 1976-03-17 1980-02-04 Amp Inc Sett att avsluta en trad samt elektriskt kontaktorgan for utforande av forfarandet
SE418845B (sv) * 1979-05-10 1981-06-29 Boliden Ab Forfarande for rening av vatprocessfosforsyra
DE3212675A1 (de) * 1982-04-05 1983-10-06 Hoechst Ag Verfahren zur abtrennung von schwermetallverbindungen aus zwischenprodukten der fabrikation von phosphorduengemitteln
JP3693073B2 (ja) 1996-01-18 2005-09-07 ラサ商事株式会社 焼却灰溶融スラグからの人工岩石合成処理法
JP2006095463A (ja) 2004-09-30 2006-04-13 Kobe Steel Ltd 鉛に汚染された土壌の浄化方法
DE102004059935A1 (de) 2004-12-09 2006-06-14 BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Verfahren zur Abtrennung von Schwermetallen aus Klärschlammasche
CN101210281A (zh) 2006-12-29 2008-07-02 铜陵有色设计研究院 一种含铜硫酸冷烧渣的综合利用方法及装置
CN101234921B (zh) 2008-02-22 2010-06-09 吴勇 硫铁基微量元素有机多元复合肥
DE102009020745A1 (de) * 2009-05-11 2010-11-25 Chemische Fabrik Budenheim Kg Phosphatgewinnung auf Klärschlamm
CN102277485A (zh) 2011-08-09 2011-12-14 中南大学 一种处理低含量有色金属物料提取有色金属的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10243840A1 (de) * 2002-09-13 2004-03-25 BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Verfahren zur Abtrennung von umweltrelevanten Schwermetallen aus Klärschlammasche
JP2006003013A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Sumitomo Heavy Ind Ltd 下水汚泥の処理方法および装置
WO2007124527A1 (de) * 2006-05-03 2007-11-08 Ash Dec Umwelt Ag Thermisches verfahren zur abtrennung von schwermetallen aus asche in agglomerierter form

Also Published As

Publication number Publication date
US9840415B2 (en) 2017-12-12
WO2013190116A1 (en) 2013-12-27
CN104411842A (zh) 2015-03-11
US20150175423A1 (en) 2015-06-25
KR20150015019A (ko) 2015-02-09
JP2015529539A (ja) 2015-10-08
KR101690403B1 (ko) 2016-12-27
BR112014031167A2 (pt) 2017-06-27
JP6099737B2 (ja) 2017-03-22
EA201492129A1 (ru) 2015-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107324288B (zh) 一种酸性废石膏综合处理与循环利用的工艺
KR101690403B1 (ko) 인함유 출발 물질로부터 중금속을 분리하는 방법 및 플랜트
US10259752B2 (en) Production of citrate soluble phosphates by calcination of secondary phosphate sources with a sodium-sulfuric compound
JP6806382B2 (ja) リンを回収する方法
NL2023083B1 (en) A process for recovering elemental phosphorus
US11845657B2 (en) Integrated method for producing sulphur dioxide quality suitable for a sulphuric acid process from calcium sulphate/phosphogypsum from phosphoric acid production
KR101782709B1 (ko) 인함유 출발 물질로부터 중금속들을 분리하는 방법 및 플랜트
WO2014158058A1 (ru) Способ получения фосфорсодержащего удобрения из илового осадка городских водоочистных сооружений и удобрение, полученное таким способом
EP2864511A1 (en) Process and plant for separating heavy metals from phosphoric starting material
US20230174379A1 (en) Process and device for recovering phosphorus from sewage sludge
CN112279230A (zh) 磷酸的制备方法
CN117751005A (zh) 生产石灰或煅烧白云石的方法和设备
JP2009240916A (ja) アスベスト含有物の無害化処理方法およびセメントの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU