EA035648B1 - Способ обработки фосфатсодержащих зольных остатков из установок для сжигания отходов мокрым химическим вывариванием для получения соединений алюминия, кальция, фосфора и азота - Google Patents

Способ обработки фосфатсодержащих зольных остатков из установок для сжигания отходов мокрым химическим вывариванием для получения соединений алюминия, кальция, фосфора и азота Download PDF

Info

Publication number
EA035648B1
EA035648B1 EA201690927A EA201690927A EA035648B1 EA 035648 B1 EA035648 B1 EA 035648B1 EA 201690927 A EA201690927 A EA 201690927A EA 201690927 A EA201690927 A EA 201690927A EA 035648 B1 EA035648 B1 EA 035648B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
calcium
acid
phosphate
waste
filtrate
Prior art date
Application number
EA201690927A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201690927A1 (ru
Inventor
Мартин Лебек
Original Assignee
Ремондис Аква Гмбх Унд Ко. Кг
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=50792408&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EA035648(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ремондис Аква Гмбх Унд Ко. Кг filed Critical Ремондис Аква Гмбх Унд Ко. Кг
Publication of EA201690927A1 publication Critical patent/EA201690927A1/ru
Publication of EA035648B1 publication Critical patent/EA035648B1/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
    • C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26—Phosphates
    • C01B25/32—Phosphates of magnesium, calcium, strontium, or barium
    • 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
    • C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26—Phosphates
    • C01B25/32—Phosphates of magnesium, calcium, strontium, or barium
    • C01B25/322—Preparation by neutralisation of orthophosphoric acid
    • 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
    • C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26—Phosphates
    • C01B25/36—Aluminium phosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/36—Nitrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/36—Nitrates
    • C01F11/38—Preparation with nitric acid or nitrogen oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/46—Sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B11/00—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes
    • C05B11/04—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid
    • C05B11/06—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid using nitric acid (nitrophosphates)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу обработки фосфатсодержащих отходов, в частности фосфатсодержащих зольных остатков из установок для сжигания отходов, путем мокрого химического вываривания для получения соединений алюминия, кальция, фосфора и азота.

Description

Изобретение относится к способу обработки фосфатсодержащих отходов, в частности, фосфатсодержащих зольных остатков, из установок для сжигания отходов путем мокрого химического вываривания для получения соединений алюминия, кальция, фосфора и азота.
Для получения удобрений требуются природные фосфаты. Для возможности компенсации ограниченных запасов фосфоритов в принципе известно, что в европейских индустриальных странах прилагаются усилия к регенерации фосфора и соответственно фосфатов из отходов и сточных вод (см. патентный документ DE 102012015065 В3). Это обосновывается еще и тем, что природные фосфаты во все большей степени загрязнены тяжелыми металлами, такими как кадмий и уран, и это загрязнение оказывается затем в удобрениях и в грунтовых водах.
Существенными ресурсами фосфатов в Европе являются сточные воды из коммунальных и промышленных очистных установок. Только в Германии в сточные воды попадают почти 50000 мг/т фосфора в год, и наибольшая часть его с помощью осадителей, таких как соли железа и алюминия, коагулируется в виде металлических солей и выделяется в осадок со сгущенным шламом. Фосфорсодержащие осадки от очистки сточных вод сейчас чаще всего сжигаются, и образующаяся при этом зола отправляется на свалку или растрачивается иным образом (например, в дорожном строительстве, для закладки выработок пустой породой), откуда содержащийся там фосфор - за немногими исключениями в опытнопромышленных установках - уже не может быть получен обратно.
Подобно тому, как в других промышленных процессах вторичной переработки, например для регенерации железа из металлолома, вторичного использования бумаги из макулатуры, повторного извлечения меди и других металлов из электрических приборов, также возможна промышленная регенерация фосфора из отходов. Существенная предпосылка для этого состоит в том, что фосфорсодержащие остатки имеют достаточно высокую концентрацию фосфора и незначительную загрязненность и, по существу, соответствуют используемым в настоящее время природным фосфатам, по возможности без вредных загрязнений ураном и кадмием.
Фосфаты получаются из природного фосфорита (горной породы, с содержанием фосфора около 30% в расчете на Р2О5) кислотным вывариванием с использованием преимущественно серной кислоты, причем образуются фосфорная кислота и/или кальций-фосфатное удобрение (так называемый суперфосфат). Зольные остатки от сожженных сгущенных шламов или отходов животноводства, таких как костная мука, содержат до 35 вес% Р2О5, правда, в зависимости от осадительного средства, а также до 25 вес% оксидов железа, алюминия или кальция. Это высокое содержание оксидов металлов, которое может быть до десяти раз выше, чем в природном фосфате, значительно ограничивает применение золы сгущенных шламов в качестве альтернативы природному фосфату в промышленных процессах. Разрешение проблемы показано в патентном документе DE 102012015065 В3, причем при очистке сточных вод фосфаты связываются с помощью солей алюминия, и затем преобразуются в фосфат кальция, тем самым остающаяся при последующем сжигании сгущенного шлама зола по большей части содержит фосфат кальция и по возможности мало соединений алюминия и железа. Обогащенная фосфатом кальция зола пригодна для использования в качестве сырьевого фосфата для получения удобрений, правда, всегда в сочетании с сопутствующими загрязнениями из золы.
Зольные остатки, которые образуются от сжигания сгущенных шламов, биологических отходов, биологически разлагаемых отходов, отходов животноводства и т.д., таких как костная мука, содержат разнообразные регенерируемые вещества. Нижеследующая таблица показывает основные компоненты (в расчете на оксиды) и содержание регенерируемых веществ в некоторых зольных остатках, которые образуются при сжигании сгущенного шлама:
Зола А Зола В ^эла С
% Fe2O3 21, 9 3,1 11,9
1 Al2Оз 9, 3 21, Ξ 12,4
j СаО 1b, 2 14, b 11,4
% Р2С3 21, 9 23, 0 20, ‘
ч 31О2 18,2 27, 0 23,0
Особенную ценность зольным остаткам придает содержание в них Р2О5, СаО и Al2O3.
Напрямую регенерировать повторно используемые вещества в таких зольных остатках эффективно и экономично до пригодных для продажи продуктам невозможно. Описываемое здесь изобретение представляет произвольно выполняемый многостадийный способ, с помощью которого из зольных остатков могут быть получены не только содержащие фосфат кальция удобрения, но и более ценные фосфаты, такие как чистый фосфат кальция, и/или нитрат-фосфат кальция, или фосфорная кислота, и/или смесь азотной и фосфорной кислот, а также сульфат кальция (гипс) и гидроксофосфат алюминия.
Соответствующий изобретению способ основывается на том, что регенерируемые вещества из золы в результате фракционного растворения в минеральных кислотах и при добавлении подходящих реак- 1 035648 тантов преобразуются в разнообразные продукты, в частности в продукты из группы нитрата кальция (Ca(NO3)2), фосфата кальция (Са3(РО4)2), сульфата кальция (CaSO4) и гидроксофосфата алюминия (А1(ОН)зхА1РО4).
Соответствующий изобретению способ схематически изображен в фиг. 1.
При растворении регенерируемых веществ из фосфатсодержащих зольных остатков в стадии 1 категорически не применяется соляная кислота или другая галогеноводородная кислота, как это в настоящее время отчасти делается согласно прототипу.
Когда зольные остатки обрабатываются соляной кислотой, растворяются соли железа, алюминия и кальция, преимущественно их фосфаты. Хотя из объединенного реакционного раствора могут быть получены различные фракции соединений алюминия и/или фосфат кальция, однако недостатком являются хлоридные компоненты, которые, поскольку все обсуждаемые хлориды являются легкорастворимыми, в конечном итоге остаются как сточные воды процесса, или могут быть регенерированы лишь очень трудоемким путем, например выпариванием.
Этот существенный недостаток эффектно устраняется изобретением в одном (произвольно выполняемом) многостадийном способе, в котором в первой стадии для обработки золы (в процессе растворения в кислоте) применяется не разбавленная соляная кислота, а разбавленная азотная кислота и/или разбавленная фосфорная кислота. Соли этих кислот, такие как фосфат кальция или нитрат кальция, являются значительно более высокоценными по сравнению, например, с хлоридами натрия или кальция, так что процессами осаждения и выпаривания могут быть получены соли, прежде всего фосфат кальция и нитрат кальция, и в результате их продажи, прежде всего в качестве NP-удобрений (№=азотно-фосфорные удобрения), весь процесс регенерации становится экономически выгодным.
Первая стадия, по существу, может быть описана следующими уравнениями:
Са3 (РО4) 2+6НЫО3—ЗСа (NO3) 2+2 Н3РО4 aipo4+3hno3=ai (no3; 3+н3ро4
Из твердых веществ, например из золы, прежде всего растворяются Са- и Al-ионы, тогда как Feионы переходят в раствор только в незначительных количествах и остаются в осадке с тоже почти нерастворимыми силикатами (SiO2). Нерастворенные компоненты согласно прототипу отделяются от кислотного реакционного раствора фильтрованием, например с использованием отстойника, вакуумного ленточного фильтра или фильтр-пресса. Для уменьшения потерь предпочтительным является промывание осадка в фильтрационных установках водой и возвращение промывной воды в качестве воды для разбавления реакционной кислоты в первую стадию процесса.
По завершении стадии 1 добавлением серной кислоты (H2SO4) к полученному фильтрату или жидкостной фракции после стадии 1 теперь может быть осажден сульфат кальция (CaSO4; гипс). Это выполняется в кислотном, профильтрованном реакционном растворе во второй стадии согласно химическому уравнению
ЗСа (NO3! 2+ЗН2504=ЗСаЗоД+ 6HNO3
СаН?О4 + Н23О4=СаЗО44+Н3РО4
Чтобы сократить расход азотной кислоты и сделать процесс более экономичным, важным этапом многостадийного способа является регенерация азотной и соответственно фосфорной кислоты. Так, почти полная регенерация азотной и соответственно фосфорной кислоты возможна, когда разбавленная серная кислота дозируется в стехиометрическом соотношении сообразно содержанию кальция, причем осаждение с образованием сульфата кальция (гипса) совершенно неожиданно оказалось возможным даже при значении рН ниже 1. В совокупности обеих стадий получается следующее химическое уравнение:
f.................... - -η
Саэ(РО4)2 + 6ΗΝΟ3 = ЗСа(ИО3)г + 2 Н3РО4 | 3Ca(NO3)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4 + 6HNO3 --+
Осадок сульфата кальция (гипс) отфильтровывается известным путем, обезвоживается и промывается водой. Эта кислотная промывная вода также предпочтительно возвращается в первую стадию процесса в каждом случае воды для разбавления. Обезвоженный гипс может быть дополнительно переработан в дополнительных стадиях процесса вне описываемой здесь последовательности технологических стадий, например кальцинированием до ангидрита или химическим преобразованием согласно патентному документу SE 19611454 А1.
В результате многократной рециркуляции этим путем все новым и новым растворением фосфата из золы концентрация фосфорной кислоты еще более повышается, и могла бы быть увеличена до концентрации свыше 30% Н3РО4, если бы не мешали прежде всего также совместно переходящие в раствор ионы алюминия. В зависимости от содержания A12O3 в золе, концентрация Al в реакционной кислоте может повыситься до более чем 5%, так что продажа уже становится невозможной. Эта проблема разрешается согласно изобретению в третьей стадии, в которой ионы алюминия осаждаются в виде гидроксофосфата алюминия добавлением предпочтительно оксида кальция.
- 2 035648
Вследствие высокой концентрации солей в реакционной кислоте осаждение гидроксофосфата алюминия неожиданно становится возможным уже при добавлении небольших количеств гидроксид-ионов при лишь незначительном повышении значения рН и без того в очень кислой области от рН около 1-1,5 до рН около 2,0-2,5. Это предпочтительно достигается добавлением оксида кальция (СаО), но также добавлением гидроксида кальция, карбоната кальция, силиката кальция (известкового песчаника), гидроксида натрия или натриевого жидкого стекла. Осадок гидроксофосфата алюминия отделяется и соответственно получается фильтрованием согласно прототипу, например с использованием отстойника, вакуумного ленточного фильтра или фильтр-пресса.
Процесс третьей стадии может быть описан следующим уравнением:
В то время как фосфат кальция и нитрат кальция остаются в растворе, Al-соли осаждаются в виде осадка уже при значениях рН около 2.
После отделения (обеднения) Са- и Al-ионов во второй и третьей технологических стадиях образуется только еще незначительно загрязненная фосфорная кислота и соответственно смесь азотной и фосфорной кислот. Она может быть сконцентрирована выпариванием и может быть использована как фосфорная кислота или смесь азотной и фосфорной кислот для получения удобрения, причем посредством этой кислоты могут быть обработаны вывариванием минеральные природные фосфаты, что соответствует прототипу.
Кроме того, очищенная фосфорная кислота или смесь азотной и фосфорной кислот могут быть возвращены и согласно изобретению использованы в первой стадии для растворения содержащихся в золе веществ.
В одном предпочтительном варианте способа, в котором образуется смесь азотной и фосфорной кислот, в четвертой стадии смесь азотной и фосфорной кислот нейтрализуется известняком (карбонатом кальция) или негашеной известью (оксидом кальция), и осадок высушивается выпариванием, так что образуется смесь фосфата кальция и нитрата кальция.
Этот смесевой продукт представляет собой предпочитаемое NP-удобрение.
Фиг. 2 показывает обзор технологических стадий.
Если все четыре стадии 1-4 проводятся последовательно друг за другом, то в единственном способе из фосфатсодержащих твердых веществ, например зольных остатков, могут быть одновременно получены регенерируемые вещества нитрат кальция (Ca(NO3)2), фосфат кальция (Са3(РО4)2), сульфат кальция (CaSO4) и гидроксофосфат алюминия ((А1(ОН)3хА1РО4).
Очевидно, что отнюдь не должны в обязательном порядке проводиться все четыре стадии способа. Равным образом возможно, например, получение только фосфата кальция и сульфата кальция (гипса) (стадии 1, 2, 4). В альтернативном варианте могут быть проведены только стадии 1, 3 и 4.
Также представляла бы интерес возможность исключения стадий 2 и 3, так что стадия 4 может быть проведена непосредственно сразу после стадии 1.
Кроме того, можно варьировать очередность по времени, для чего, например, после стадии 1 проводится стадия 3, затем стадия 2 и за ней 4.
Как было подробно описано выше, образовавшаяся фосфорная кислота (Н3РО4) или полученная смесь азотной и фосфорной кислот (HNO3/H3PO4) после стадии 2 и после стадии 3 могут быть опять возвращены для использования в обработке золы в стадии 1. Эта рециркуляция обедненной алюминием (Al) и кальцием (Са) кислоты позволяет чрезвычайно сократить затраты, поскольку для растворения золы требуется меньшее количество свежей кислоты.
Тем самым в первом аспекте А1 настоящее изобретение относится к способу получения фосфорной кислоты (Н3РО4) из фосфат-кальцийсодержащих зольных остатков от установок для сжигания отходов, включающему стадии:
а) зольные остатки вводят в контакт с разбавленной фосфорной кислотой;
b) отделяют нерастворимую в кислоте часть твердых веществ;
c) добавлением серной кислоты к фильтрату значение рН устанавливают на величину <1 и получают и отделяют осадок сульфата кальция (CaSO4);
d) фильтрат со стадии (с), содержащий фосфорную кислоту, по меньшей мере частично, возвращают для использования в стадию а);
e) фильтрат стадии d), не использованный на стадии а), концентрируют с получением фосфорной кислоты.
Во втором аспекте А2 способ отличается тем, что f) дополнительно добавляют оксид кальция или карбонат кальция к фильтрату стадии (с) и получают и отделяют осадок фосфата кальция.
В третьем аспекте A3 способ отличается тем, что стадию е) осуществляют путем выпаривания.
В четвертом аспекте А4 способ отличается тем, что по меньшей мере 10% фильтрата, полученного на стадии d), возвращают для использования в стадии а), предпочтительно по меньшей мере 20%, более предпочтительно от 20 до 80% и еще более предпочтительно от 40 до 60% в расчете на общее количество
- 3 035648 полученного фильтрата.
В пятом аспекте А5 способ отличается тем, что фосфат-кальцийсодержащие зольные остатки получают сжиганием фосфат-кальцийсодержащих сгущенных шламов, биологических отходов и/или отходов животноводства в установках для сжигания отходов.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения, фосфатсодержащая зола получается сжиганием сгущенных шламов, биологически разлагаемых отходов, биологических отходов и/или отходов животноводства.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения, фосфатсодержащая зола получается сжиганием сгущенных шламов, биологически разлагаемых отходов, биологических отходов и/или отходов животноводства в установках для сжигания отходов.
Понятие осадок в смысле изобретения подразумевает осаждение растворенного вещества в виде твердого вещества из раствора, обычно инициируемое добавлением подходящих веществ (осадителей). В частности, понятие включает каждый полностью или частично нерастворимый осадок в форме хлопьев, капелек или кристаллического материала в любой из микрокристаллической, кристаллической или аморфной форме. Термин осадок безусловно включает каждую дополнительную переработку, модификацию, рафинирование и т.д. полученных соответствующим изобретению способом осадков в порошки, пудры, пылевидные частицы, сыпучие материалы, гранулированные материалы, крупный песок и т.д.
Термин фосфат кальция в смысле изобретения включает Са3(РО4)2, СаНРО4 и Са(Н2РО4)2.
Термин зола в смысле изобретения имеет отношение ко всякому твердому остатку от сжигания органических материалов, например сгущенного шлама, биологически разлагаемых отходов, биологических отходов и/или отходов животноводства, отходов с боен и от разделки рыбы, например костной муки. Зола состоит прежде всего из оксидов и (би)карбонатов разнообразных металлов, например Al2O3, СаО, Fe2O3, MgO, MnO, Р2О5, Р4О10, K2O, SiO2, Na2CO3, NaHCOs и т.д.
Термин фосфатсодержащая зола в смысле изобретения относится к зольным остаткам, как здесь определяемым, которые содержат по меньшей мере один фосфат, как здесь определяемый.
Термин фосфаты в смысле изобретения имеет отношение к одному из Р2О5 и Р4О10. Кроме того, термин фосфаты относится к солям и сложным эфирам ортофосфорной кислоты (Н3РО4) и определенно включает также продукты конденсации (полимеры) ортофосфорной кислоты и их сложные эфиры. В частности, термин фосфаты относится к металлическим солям фосфорной кислоты с общей формулой X(Y)m(PO4)n, причем X и по выбору Y представляет собой металл, выбранный из группы, состоящей из алюминия, бериллия, висмута, свинца, кадмия, хрома, железа, галлия, индия, калия, кобальта, меди, магния, марганца, молибдена, натрия, никеля, осмия, палладия, родия, рутения, стронция, титана, ванадия, вольфрама, цинка, олова.
Понятие установки для сжигания отходов в смысле изобретения имеет отношение ко всем без исключения установкам, устройствам и тому подобным, которые пригодны для сжигания горючих в атмосферном воздухе компонентов в отходах любого типа.
Термин сгущенный шлам в смысле изобретения относится ко всякой суспензии тонко диспергированных частиц твердого вещества в жидкости.
В одном предпочтительном варианте исполнения жидкость, в которой суспендированы частицы, представляет собой сточные воды, как здесь определяемые.
Понятие сточные воды в смысле изобретения имеет отношение ко всем жидкостям водной природы, и/или органической природы, или их смесям, которые не имеют качества питьевой воды в смысле Предписания в отношении подготовки питьевой воды (TrinkwV), и/или национальных, и/или международных нормативов качества питьевой воды (например, стандарта DIN 2000 в Германии). Кроме того, понятие сточные воды включает все сточные воды согласно 54 Раздела 1 Закона о водном балансе (WHG).
В одном предпочтительном варианте исполнения в отношении сточных вод в смысле изобретения речь идет о загрязненной в результате использования и соответственно имеющей измененные свойства или состав воде. Кроме того, понятие сточные воды в смысле изобретения включает воду, свойства которой изменены в результате домашнего, промышленного, сельскохозяйственного или прочего использования, и собранную при сухой погоде проточную воду (загрязненную воду), а также собранную из атмосферных осадков с площадей застройки или с уплотненных поверхностей проточную воду (дождевую воду). Выходящие и собранные из установок для обработки, хранения и складирования отходов жидкости также считаются загрязненной водой.
Загрязненные воды представляют собой домашние сточные воды из туалетов (канализационные, или черные воды), санитарно-гигиенических устройств, кухонь и стиральных машин (моечная, или серая вода), а также сточные воды из производств, которые сбрасываются в общественную канализацию (производственные, или промышленные сточные воды). Сточными водами также считается нагретая вода из холодильных установок. К сточным водам в смысле изобретения относятся отработанные воды, которые образуются из действующих согласно различным технологиям очистки и обработки установок для водоподготовки.
- 4 035648
В одном особенно предпочтительном варианте исполнения сгущенный шлам подразумевается как первичный шлам, необработанный шлам, избыточный шлам, как обработанный и/или стабилизированный сгущенный шлам (аэробный/анаэробный).
Термин биологические отходы в смысле изобретения имеет отношение ко всем органическим отходам животного или растительного происхождения, которые образуются в домашнем обиходе или в промышленности и могут разлагаться под действием микроорганизмов, обитающих в почве живых организмов или ферментов. К ним относятся, например, пищевые остатки и состриженная с газонов трава. Как правило, биологические отходы заготавливаются отдельно в так называемых мусорных контейнерах для органических отходов и рассортировываются компостированием и перегниванием. Образующиеся при этом компост и сбраживаемый материал часто опять отправляются в окружающую среду, помимо всего прочего, для садоводства и сельского хозяйства. При этом термин биологические отходы включает как отходы согласно дефиниции в типовых EU-положениях относительно садовых и парковых отходов, а также пищевые и кухонные отходы (из домашних хозяйств, предприятий общественного питания, предприятий по снабжению готовым питанием, розничной торговли и от переработок на предприятиях пищевой промышленности).
Термин биологически разлагаемые отходы в смысле изобретения включают наряду с биологическими отходами, как здесь определяемыми, кроме того также все органические отходы животного или растительного происхождения из сельского и лесного хозяйства, которые могут разлагаться под действием микроорганизмов, обитающих в почве живых организмов или ферментов. В частности, этот термин включает все органические отходы животного или растительного происхождения из сельского и лесного хозяйства, которые, кроме того, содержат по меньшей мере один из следующих биологически разлагаемых материалов, выбранных из списка, состоящего из древесины, бумаги и картона.
Термин животные отходы в смысле изобретения включает туши животных, павших, убитых или мертворожденных крупных или домашних животных, или их частей, а также отходы с боен, испорченные пищевые продукты животного происхождения и побочные животные продукты, такие как молоко, яйца, конфискаты, но также содержимое кишок и жидкий навоз, а также все прочие продукты, фабрикаты.
В частности, термин животные отходы в смысле изобретения включает мясо и животные побочные продукты домашних животных, диких животных или промысловых зверей, которые были умерщвлены или околели вследствие болезней, в частности зараженных трансмиссивной губкообразной энцефалопатией (TSE) трупов животных, а также загрязненных химикатами или запрещенными веществами животных и подопытных животных. Кроме того, сюда входят мясо и побочные продукты с риском других непереносимых болезней.
Кроме того, термин животные отходы в смысле изобретения включает мертвых, то есть не забитых животных, животные побочные продукты (например, молоко) и всякие животные продукты с остатками медикаментов. Также, безусловно, к ним относятся все отходы и побочные продукты с мясокомбинатов, кухонные и пищевые отходы, среди которых больше непригодные для употребления человеком пищевые продукты животного происхождения, сырое молоко, свежая рыба или свежие рыбные побочные продукты. В частности, сюда входят кухонные и пищевые отходы любого типа, рыба и прочие морские животные, а также отходы от разделки рыбы любого типа, бывшие животные продукты питания, которые по иным, не связанным с опасностью для здоровья основаниям, например ввиду дефектов упаковки, определены как непригодные для потребления человеком, части туш с боен, сырое молоко, оболочки, побочные продукты инкубаторов и побочные продукты в виде лопнувших яиц, волосы, мех, рога и т.д., животные отходы из пищевой промышленности, шкуры, копыта и рога, свиная щетина и перья животных, мясо с истекшим сроком хранения, недоброкачественное мясо, мясо животных со значительной стрессовой нагрузкой, кровь животных (не жвачных), которые были забиты после исследования на скотобойне, части туш забитых животных и побочные продукты, которые накопились при изготовлении предназначенных для потребления человеком изделий, обезжиренные кости и обрезь, а также костная мука.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения, сжигание сгущенного шлама, биологически разлагаемых отходов, биологических отходов и/или животных отходов выполняется в установках для сжигания отходов при температурах от 600 до 1200°С, предпочтительно при температурах от 800 до 900°С.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения, реакция твердого вещества (золы) проводится с использованием азотной кислоты.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому
- 5 035648 вышеуказанных вариантах исполнения, реакция твердого вещества (золы) проводится с использованием фосфорной кислоты.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения, реакция твердого вещества (золы) проводится с использованием смеси минеральных кислот из фосфорной кислоты и азотной кислоты, и не содержащей никаких галогеноводородных кислот. В частности, смесь минеральных кислот не содержит соляную кислоту.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения, смесь минеральных кислот присутствует с концентрацией от 5 до 50 вес%, предпочтительно от 10 до 30 вес% в разбавленном водой растворе.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения, фосфатсодержащая зола взаимодействует со смесью минеральных кислот в реакторе, причем содержание золы составляет от 5 до 50 вес%, предпочтительно от 20 до 30 вес% в расчете на разбавленную минеральную кислоту.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения смесь минеральных кислот содержит, по меньшей мере, фосфорную и азотную кислоты.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения, смесь минеральных кислот в дополнение к фосфорной и азотной кислотам содержит также серную кислоту.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения, продолжительность реакции между кислотой и золой составляет от 2 до 300 мин, предпочтительно от 10 до 60 мин.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения, температура реакционной смеси составляет от 20 до 90°С, предпочтительно от 60 до 80°С.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения нерастворимая в кислоте часть твердого вещества отделяется механическим способом фильтрации и/или обезвоживания.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения отделение нерастворимой в кислоте части твердого вещества выполняется в устройствах для удаления воды (например, вакуумном ленточном фильтре, камерном фильтр-прессе, мембранном фильтр-прессе, сетчатом ленточном прессе, в центрифуге).
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения отделение нерастворимой в кислоте части твердого вещества производится с помощью вакуумного ленточного фильтра.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения остаток после отделения нерастворимой в кислоте части твердого вещества в фильтрационном устройстве промывается водой, и промывная вода возвращается в первую технологическую стадию.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов А2, А4 и А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения, добавление серной кислоты выполняется в степени разбавления от 10 до 98 вес%, предпочтительно от 40 до 80 вес%.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов А2, А4 и А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения, серная кислота добавляется в молярном соотношении, которое соответствует концентрации растворенного кальция, при 0,5 Са к 1,5 SO4 (сульфат), предпочтительно 1,0 Са к 1,0 SO4 (сульфат).
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов А2, А4 и А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения добавление серной кислоты выполняется в реакторе с мешалкой.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов А2, А4 и А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения время пребывания в реакторе с мешалкой после добавления серной кислоты составляет от 5 до 60 мин, предпочтительно от 10 до 30 мин.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов А2, А4 и А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения температура реакционной смеси (при осаждении сульфата кальция после добавления серной кислоты) в реакторе с мешалкой составляет от 20 до 90°С, предпочтительно от 60 до 90°С.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов А2, А4 и А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения осадок сульфата кальция отделяется механическим способом фильтрации и/или обезвоживания.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов А2, А4 и А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения отделение осадка сульфата кальция выполняется в устройствах для удаления воды (например, вакуумном ленточном фильтре, камерном фильтр-прессе, мембранном
- 6 035648 фильтр-прессе, сетчатом ленточном прессе, в центрифуге).
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов А2, А4 и А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения отделение осадка сульфата кальция производится с использованием вакуумного ленточного фильтра.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов А2, А4 и А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения остаток после отделения осадка сульфата кальция в фильтрационном устройстве промывается водой и промывная вода возвращается в первую технологическую стадию.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов А2, А4 и А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения полученный после отделения осадка сульфата кальция фильтрат (разбавленная смесь минеральных кислот), по меньшей мере частично, опять используется для растворения твердых веществ.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов А2, А4 и А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения доля вовлекаемого в рециркуляцию фильтрата составляет по меньшей мере 10%, предпочтительно по меньшей мере 20%, еще более предпочтительно от 20 до 80 и наиболее предпочтительно от 40 до 60% в расчете на все количество полученного фильтрата.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов A3, А4 и А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения, после отделения нерастворимой в кислоте части золы или после отделения осадка сульфата кальция, значение рН фильтрата или жидкостной фракции повышается с использованием гидроксидов или соответственно оксидов щелочных или щелочноземельных металлов, предпочтительно с помощью едкого натра, едкого кали, раствора натриевого жидкого стекла, гидроксида кальция или карбоната кальция.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов A3, А4 и А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения значение рН в реакторе с мешалкой устанавливается на величину от 2,0 до 3,0, предпочтительно на величину от 2,0 до 2,5.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов A3, А4 и А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения продолжительность обработки в реакторе с мешалкой составляет от 5 до 60 мин, предпочтительно от 10 до 30 мин.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов A3, А4 и А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения гидроксофосфат алюминия отделяется и соответственно получается механическим способом фильтрации и/или обезвоживания.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов A3, А4 и А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения отделение осадка гидроксофосфата алюминия выполняется в устройствах для удаления воды (например, вакуумном ленточном фильтре, камерном фильтр-прессе, мембранном фильтр-прессе, сетчатом ленточном прессе, в центрифуге).
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов A3, А4 и А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения отделение/получение осадка гидроксофосфата алюминия производится с использованием ленточного фильтра.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения фильтрат или жидкостная фракция, содержащие азотную кислоту (HNO3) и/или фосфорную кислоту (Н3РО4), по выбору получается после отделения силиката железа (Fe), и/или сульфата кальция, и/или гидроксофосфата алюминия выпариванием с концентрированием до содержания кислоты от 30 до 70 вес%, предпочтительно от 40 до 60 вес%.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения в фильтрате или жидкостной фракции, содержащих азотную кислоту (HNO3) и/или фосфорную кислоту (Н3РО4), по выбору полученных после отделения силиката железа (Fe), и/или сульфата кальция, и/или гидроксофосфата алюминия, значение рН устанавливается добавлением оксида кальция или карбоната кальция с образованием содержащих кальций осадков на величину от 4 до 12, предпочтительно от 6 до 9.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения добавление оксида кальция или карбоната кальция к фильтрату или жидкостной фракции, содержащим азотную кислоту (HNO3) и/или фосфорную кислоту (Н3РО4), по выбору полученным после отделения силиката железа (Fe), и/или сульфата кальция, и/или гидроксофосфата алюминия, выполняется в реакторе с мешалкой с образованием содержащих кальций осадков.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения, полученная после образования содержащих кальций осадков суспензия твердых веществ до такой степени выпаривается подведением тепла или высушивается распылением, что образуется твердое вещество с остаточной влажностью от 0 до 25 вес%, предпочтительно от 2 до 10 вес%.
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения осадок или осадки присутствует(ют) как полностью или частично нерастворимый осадок в форме хлопьев, капелек или кристаллического материала в любой из микрокристаллической, кристаллической или аморфной формы.
- 7 035648
В предпочтительных вариантах исполнения аспектов от А1 до А5, а также относящихся к этому вышеуказанных вариантах исполнения осадок или осадки подвергает(ют)ся дополнительной переработке, модификации, рафинированию и т.д. в порошки, пудры, пылевидные частицы, сыпучий материал, гранулированные материалы, крупный песок и т.д.
Примеры
Весь процесс в целом описывается нижеследующей процедурой испытания.
Исходный материал представляет собой золу из установки для сжигания сгущенного шлама. Существенные компоненты были проанализированы следующими:
вес·? Р205 2 b, 0
вес ' СаО 5
вес ь РеЗОЗ 26, 9
вес; А12ОЗ 7
весь 0102 19, 5
100 г золы в химическом стакане обрабатывают 300 г разбавленной кислоты. Разбавленная кислота состоит из 70 вес% воды; 15 вес% HNO3 и 15 вес% Н3РО4. Суспензию перемешивают в течение 30 мин при температуре 40°С и затем профильтровывают с отсасыванием через воронку с пористой перегородкой (нутч-фильтр). Затем осадок на фильтре взвешивают и после этого высушивают при температуре 100°С.
Влажный осадок на фильтре =122 г.
Высушенный осадок на фильтре =72 г.
Из этого рассчитывается, что из 100 г золы 72 г оказались нерастворимыми в кислоте, 28 г (=28%) растворялись в кислоте. В целом были выделены 275 г фильтрата и затем проанализированы. Результаты анализа в нижеследующей таблице были соотнесены с теоретическими значениями, которые получаются, если бы, по существу, все содержимое золы растворилось на 100% (в фильтрате и во влажной части осадка на фильтре).
(1033) (хак есть) Растворимо в кислоте
ΒΟΟΪ Р2О5 17,78* 13, 68 88,71
вес* СаО .5,37 4, 80 89, 41
вес! Fe2O3 8,25 0, 47 5,71
вес! А12О.З 2,3 6 1,56 75, 7¾
вес? S1O2 5, 98 0, 02 3, За
*7,69% Р2О5 получаются из золы, 10,09% Р2О5 из добавленной фосфорной кислоты
Результаты показывают, что достигаются высокие степени растворения фосфата, кальция и алюминия, тогда как железо растворяется лишь незначительно и кремний как SiO2 согласно ожиданиям почти нерастворим. Концентрация Н3РО4 повысилась от прежней 15 вес% до теперешней 13,68x1,37=18,7 вес% (1,37=коэффициент пересчета Р2О5 в Н3РО4). Выпариванием вдвое получается кислота с 37,4% Н3РО4 и 30% HNO3. Эта кислота может быть использована для получения удобрения или может быть нейтрализована с использованием СаО и затем выпарена, причем образуется двойная соль Са(NO3)2·Са(Н2РО4)2.
Этот способ имеет тот недостаток, что, с одной стороны, требуются значительные количества азотной и фосфорной кислот, с другой стороны, загрязняющие примеси солей железа и алюминия ухудшают качество продукта. Процесс был бы экономичным на пределе допустимого, и сильно ограничено создание добавленной стоимости конечного продукта.
Эти проблемы, которые оказываются наиболее острыми прежде всего при высоких концентрациях алюминия в зольных остатках сгущенного шлама (которые могут составлять свыше 20% Al2O3), разрешаются соответствующим изобретению многостадийным способом в стадии 2 и стадии 3 следующим образом.
Осадок на фильтре (вес 122 г во влажном состоянии) из описанной 1-й стадии (процесса растворения золы) промывают 100 г горячей (70-90°С) воды. Полученный промывной фильтрат вместе с 200 г фильтрата из 1-й стадии (разбавленной кислоты) смешивают в химическом стакане с 25 г серной кислоты (48%-ной по весу) (совокупный вес=100+200+25=325 г). Через несколько минут соответственно вышеописанной реакции выпадает белый сульфат кальция. Через 30 мин осадок был отфильтрован с отсасыванием через воронку с пористой перегородкой (нутч-фильтр). Были получены 280 г фильтрата и 43 г гипса в виде влажного осадка на фильтре. Фильтрат был проанализирован.
Результаты анализа сопоставлены в нижеследующей таблице со значениями, которые получаются из параллельного эксперимента, в котором фильтрат из 1-й стадии плюс промывная вода были проанализированы в вышеуказанных соотношениях.
- 8 035648
Фильтрат+промывпая вода (KW) После осаждения Са
Значение pH 1,9 0, 9
вес/ Р2О5 9, 58 9,43
вес'1 СаО 3,70 1,45
весз Fe2O3 0, 32 0,33
весз А12ОЗ 0, 98 1, С1
Данные показывают, что содержание Са снижается, также одновременно со значением рН, поскольку могли образовываться дополнительные Н-ионы. Кислотный фильтрат 2-й стадии теперь может быть использован для растворения золы, причем теперь от добавления Н3РО4 можно полностью отказаться, так как из фосфатсодержащей золы постоянно образуется новая фосфорная кислота. Следует особенно подчеркнуть эту стадию в многостадийном способе, поскольку применением серной кислоты в целом снижаются затраты на кислоту (серная кислота благодаря своей эффективности является выгодной по цене кислотой) и поскольку дополнительно получается гипс.
При вовлекаемом в рециркуляцию фильтрате (обедненной кальцием разбавленной кислоте) рецептура 1-й стадии теперь является следующей: 100 г золы обрабатывают в химическом стакане 300 г разбавленной кислоты. Разбавленная кислота состоит из 270 г рециркуляционной жидкости и 20 г HNO3.
Суспензию перемешивают в течение 30 мин при температуре 40°С и затем профильтровывают с отсасыванием через воронку с пористой перегородкой (нутч-фильтр). Затем осадок на фильтре взвешивают и после этого высушивают при температуре 100°С.
Влажный осадок на фильтре=130 г.
Высушенный осадок на фильтре=75 г.
Из этого рассчитывается, что из 100 г золы 75 г оказались нерастворимыми в кислоте, 25 г (=25%) растворяются в кислоте. В целом были выделены 258 г фильтрата (разбавленной кислоты) и затем проанализированы. Результаты анализа по, существу, соответствуют результатам 1-й начальной стадии, только содержание СаО при 5,8% СаО было слегка выше (поскольку еще дополнительный кальций был внесен с рециркуляционной жидкостью), тогда как содержание Al2O3 дополнительно повысилось от 1,5 до 2,6%. Теперь в 3-й стадии добавлением небольших количеств оксида кальция снижается концентрация алюминия в разбавленной кислоте. Для этого 150 г разбавленной кислоты при комнатной температуре смешивают с 1 г СаО. Образовался осадок, который через 15 мин был отфильтрован с отсасыванием через воронку с пористой перегородкой (нутч-фильтр). Было получено 123 г фильтрата и 25 г влажного осадка на фильтре. Фильтрат был проанализирован.
Результаты анализа сопоставлены в нижеследующей таблице со значениями, которые получаются из параллельного эксперимента, в котором разбавленная кислота была проанализирована перед добавлением СаО.
Разбавленная кислота После осаждения АЗ
Значение pH 0, 9 2,2
вес% Г2О5 9,35 8, 95
асе/ СаО 5,84 6, 42
весе Fe2C3 0,54 0,48
веса Al 203 ?., 61 0, 84
В результате незначительного повышения величины рН образовался осадок Al-PO4, что можно видеть в сниженных значениях для Р2О5 и Al2O3. Совершенно обдуманно в результате осаждения значения снижаются лишь незначительно, так как это должно предотвращать только слишком сильное обогащение Al-ионами. Промытый водой и высушенный осадок был проанализирован со следующим результатом:
пес ί Р2О5 31,3
4 СаО 1, 1
вес :· Fe203 3, 5
з е с Р Al 203 56, 1
Осадок в дополнительном эксперименте был дополнительно обработан согласно патентному документу DE 102012015065 В3 от 2013.07.18 и был преобразован в раствор алюмината натрия и осадок фосфата кальция.
Описанные здесь технологические стадии в зависимости от концентрации Са- и Al-ионов в реакционной кислоте (соответственно соответствующих концентраций оксидов в золе) могут быть применены разнообразными путями. Сущность изобретения состоит в том, что сочетанием технологических стадий обеспечивается возможность экономически выгодного проведения процесса и прежде всего получения
- 9 035648 обедненного алюминием конечного продукта.
Очищенная HNO3-H3PO4-кислота предпочтительно нейтрализуется действием СаО до значения рН 6 и концентрируется выпариванием воды, например с использованием распылительной сушки. Образуется двойная соль из нитрата кальция и фосфата кальция. Согласно изобретению удалось получить соль со следующим составом: 19,5 вес% Р2О5; 28,5 вес% СаО; 24,3 вес% NO3; 0,8 вес% Al2O3, 0,6 вес% Fe.-O;.
Фиг. 3 схематически показывает различные последовательности технологических стадий.

Claims (5)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ получения фосфорной кислоты (Н3РО4) из фосфат-кальцийсодержащих зольных остатков от установок для сжигания отходов, включающий стадии:
    а) зольные остатки вводят в контакт с разбавленной фосфорной кислотой;
    b) отделяют нерастворимую в кислоте часть твердых веществ;
    c) добавлением серной кислоты к фильтрату значение рН устанавливают на величину <1 и получают и отделяют осадок сульфата кальция (CaSO4);
    d) фильтрат со стадии (с), содержащий фосфорную кислоту, по меньшей мере частично, возвращают для использования в стадии а);
    e) фильтрат стадии d), не использованный на стадии а), концентрируют с получением фосфорной кислоты.
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что:
    f) дополнительно добавляют оксид кальция или карбонат кальция к фильтрату стадии (с) и получают и отделяют осадок фосфата кальция.
  3. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что стадию е) осуществляют путем выпаривания.
  4. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что по меньшей мере 10% фильтрата, полученного на стадии d), возвращают для использования в стадии а), предпочтительно по меньшей мере 20%, более предпочтительно от 20 до 80% и еще более предпочтительно от 40 до 60% в расчете на общее количество полученного фильтрата.
  5. 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что фосфат-кальцийсодержащие зольные остатки получают сжиганием фосфат-кальцийсодержащих сгущенных шламов, биологических отходов и/или отходов животноводства в установках для сжигания отходов.
EA201690927A 2013-11-06 2014-05-20 Способ обработки фосфатсодержащих зольных остатков из установок для сжигания отходов мокрым химическим вывариванием для получения соединений алюминия, кальция, фосфора и азота EA035648B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310018650 DE102013018650B3 (de) 2013-11-06 2013-11-06 Verfahren zur Behandlung von phosphathaltigen Aschen aus Abfallverbrennungsanlagen durch nasschemischen Aufschluss zur Gewinnung von Aluminium-, Kalzium-, Phosphor- und Stickstoffverbindungen
PCT/EP2014/001361 WO2015067328A1 (de) 2013-11-06 2014-05-20 Verfahren zur behandlung von phosphathaltigen aschen aus abfallverbrennungsanlagen durch nasschemischen aufschluss zur gewinnung von aluminium-, kalzium-, phosphor- und stickstoffverbindungen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201690927A1 EA201690927A1 (ru) 2017-01-30
EA035648B1 true EA035648B1 (ru) 2020-07-21

Family

ID=50792408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201690927A EA035648B1 (ru) 2013-11-06 2014-05-20 Способ обработки фосфатсодержащих зольных остатков из установок для сжигания отходов мокрым химическим вывариванием для получения соединений алюминия, кальция, фосфора и азота

Country Status (17)

Country Link
US (1) US10392260B2 (ru)
EP (3) EP3699141A3 (ru)
AU (2) AU2014345950A1 (ru)
CA (1) CA2929639C (ru)
CY (1) CY1123931T1 (ru)
DE (2) DE102013018650B3 (ru)
DK (1) DK3296258T3 (ru)
EA (1) EA035648B1 (ru)
ES (1) ES2856883T3 (ru)
HR (1) HRP20210313T1 (ru)
HU (1) HUE053015T2 (ru)
LT (1) LT3296258T (ru)
PL (1) PL3296258T3 (ru)
PT (1) PT3296258T (ru)
RS (1) RS61462B1 (ru)
SI (1) SI3296258T1 (ru)
WO (1) WO2015067328A1 (ru)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK3084301T3 (en) 2013-12-20 2018-05-22 Ecophos S A PROCEDURE FOR TREATING ASHES FROM THE WASTE CONSUMPTION
US9914646B2 (en) * 2014-11-17 2018-03-13 K-Max Pty Ltd. Method for the processing of potassium containing materials
DE102015014160A1 (de) 2015-10-24 2017-04-27 MAS GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Michael Schaaf, 04178 Leipzig) Schlackenbehandlung
WO2017093570A1 (en) 2015-12-03 2017-06-08 Power Minerals Limited Process for making granules and agglomerates from powders
WO2017137538A1 (en) * 2016-02-12 2017-08-17 Power Minerals Limited Process for making granules and agglomerates from mineral powders
DE102016010861A1 (de) 2016-09-07 2018-03-08 Patrick Herr Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von Phosphor aus phosphorhaltiger Klärschlammasche
DE102016122869B4 (de) 2016-11-28 2018-07-05 Chemische Fabrik Budenheim Kg Gesamtverfahren zur Aufbereitung von biologischen Abfällen
CN107055586A (zh) * 2016-12-30 2017-08-18 宁夏东吴农化有限公司 一种硫酸钙的制备方法
EP3434647B1 (en) * 2017-07-25 2021-09-08 Borealis Agrolinz Melamine GmbH A process for obtaining calcium nitrate crystals
EP3495323B1 (en) * 2017-12-07 2020-09-09 Borealis Agrolinz Melamine GmbH A process for obtaining a soluble phosphate fraction from phosphate containing ash
PL235097B1 (pl) * 2018-01-10 2020-05-18 Dr Green Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Sposób wytwarzania rozpuszczalnego nawozu
CN111683912B (zh) * 2018-02-01 2023-03-28 庞特帕布利有限责任公司 改良土壤圈的颗粒、制造方法和用途
DE102018004741A1 (de) 2018-06-14 2019-12-19 Fritz Curtius Quench Kühler für phosphorhaltige Gase
DE202018004398U1 (de) 2018-09-21 2018-12-11 Fritz Curtius Heizvorrichtung für fließfähige Feststoffe
DE102019000162A1 (de) 2019-01-10 2020-07-16 Fritz Curtius Heißdampf Erzeuger für Destillate aus feuchtem Material
DE202019000127U1 (de) 2019-01-10 2019-04-11 Fritz Curtius Heißdampf Erzeuger für Destillate aus feuchtem Material
CN113511924B (zh) * 2020-04-09 2022-10-11 国家能源投资集团有限责任公司 液体硅钙肥及其制备方法和应用
JP7851320B2 (ja) 2021-02-15 2026-04-24 レモンディス アクア ゲーエムベーハ アンド シーオー．ケージー 下水汚泥及び場合によっては生物由来廃棄物からリン酸塩と窒素を組み合わせて回収する方法
DE102021000786A1 (de) 2021-02-16 2022-08-18 Remondis Aqua Gmbh & Co. Kg Verfahren zur kombinierten Rückgewinnung von Phosphat und Stickstoff aus Klärschlamm und gegebenenfalls biologischen Abfällen
US12612656B2 (en) 2021-11-30 2026-04-28 Nautilus Subsidiary, Inc. Particle-based isolation of proteins and other analytes
EP4201880A1 (en) 2021-12-24 2023-06-28 Prayon Process for producing a phosphate containing product from a phosphate source
CN116040596A (zh) * 2022-01-09 2023-05-02 四川大学 硝酸法湿法磷酸综合利用的方法
CN114933497B (zh) * 2022-06-08 2023-02-10 四川大学 一种利用剩余污泥焚烧灰制备n-p复合肥的方法
DE102023100413A1 (de) 2023-01-10 2024-07-11 Remondis Aqua Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Gewinnung und Aufreinigung von Phosphorsäure aus Asche
DE102024119483A1 (de) 2024-07-09 2026-01-15 Remondis Aqua Gmbh & Co. Kg Verbessertes Verfahren zur Gewinnung und Aufreinigung von Phosphorsäure aus Asche

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US418259A (en) * 1889-12-31 Camille emile desire winssinger
US2524174A (en) * 1945-06-12 1950-10-03 Directie Staatsmijnen Nl Treatment of impure calcium nitrate
GB665257A (en) * 1949-02-10 1952-01-16 Azote Office Nat Ind Method of treating calcium nitrates resulting from the solubilization of lime phosphates with nitric acid
DE875951C (de) * 1941-09-25 1953-05-07 Der Niederlaendische Staat Verfahren zur Herstellung und getrennten Gewinnung von Mono- bzw. Dicalciumphosphat und Calciumnitrat aus Rohphosphat und Salpetersaeure
GB799490A (en) * 1954-04-21 1958-08-06 Int Minerals & Chem Corp Improvements in or relating to a method of producing dicalcium phosphate
WO2010108630A1 (de) * 2009-03-25 2010-09-30 Ingeborg Klose Verfahren zur eliminierung von schadstoffen aus klärschlamm und verfahren zur herstellung von phosphaten und phosphathaltigen verbindungen
WO2011137880A1 (de) * 2010-05-05 2011-11-10 Axel Bruckert Verfahren zur herstellung von phosphat- und mehrnährstoff-düngemitteln

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4029743A (en) † 1975-12-24 1977-06-14 Hauge Douglas O Phosphoric acid manufacture
US4393032A (en) † 1982-01-12 1983-07-12 Pennzoil Company Production of phosphoric acid and additional products from phosphate ore
MX173389B (es) † 1990-11-28 1994-02-25 Fosfatos Ind S A De C V Proceso para la fabricacion directa de ortofosfatos a partir de fosfatos de calcio impuros
DE19611454A1 (de) 1996-03-22 1997-09-25 Rethmann Lippewerk Recycling G Mineralischer Füllstoff und Baustoff-Additiv auf Basis von Calciumaluminiumsulfat und deren Herstellung und Verwendung
JP4972584B2 (ja) † 2008-03-04 2012-07-11 メタウォーター株式会社 リン抽出液の回収方法
BE1019055A3 (fr) † 2009-12-02 2012-02-07 Prayon Technologies Procede de production d'acide phosphorique.
EP2602013B1 (de) * 2011-12-06 2014-08-06 BSH Umweltservice AG Phosphorrückgewinnung aus phosphorhaltigen Produkten, insbesondere aus Klärschlammasche
DE102012015065B3 (de) 2012-07-31 2013-07-18 Remondis Aqua Gmbh & Co. Kg Einstufiges Verfahren in einem Reaktor zur Umwandlung von Aluminiumphosphat in Kalziumphosphat
DE102016010861A1 (de) † 2016-09-07 2018-03-08 Patrick Herr Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von Phosphor aus phosphorhaltiger Klärschlammasche

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US418259A (en) * 1889-12-31 Camille emile desire winssinger
DE875951C (de) * 1941-09-25 1953-05-07 Der Niederlaendische Staat Verfahren zur Herstellung und getrennten Gewinnung von Mono- bzw. Dicalciumphosphat und Calciumnitrat aus Rohphosphat und Salpetersaeure
US2524174A (en) * 1945-06-12 1950-10-03 Directie Staatsmijnen Nl Treatment of impure calcium nitrate
GB665257A (en) * 1949-02-10 1952-01-16 Azote Office Nat Ind Method of treating calcium nitrates resulting from the solubilization of lime phosphates with nitric acid
GB799490A (en) * 1954-04-21 1958-08-06 Int Minerals & Chem Corp Improvements in or relating to a method of producing dicalcium phosphate
WO2010108630A1 (de) * 2009-03-25 2010-09-30 Ingeborg Klose Verfahren zur eliminierung von schadstoffen aus klärschlamm und verfahren zur herstellung von phosphaten und phosphathaltigen verbindungen
WO2011137880A1 (de) * 2010-05-05 2011-11-10 Axel Bruckert Verfahren zur herstellung von phosphat- und mehrnährstoff-düngemitteln

Also Published As

Publication number Publication date
EA201690927A1 (ru) 2017-01-30
EP3699141A3 (de) 2020-10-28
HUE053015T2 (hu) 2021-06-28
LT3296258T (lt) 2021-05-10
AU2018204744B2 (en) 2020-02-06
DE112014002767A5 (de) 2016-03-03
DK3296258T3 (da) 2021-03-08
EP3296258B2 (de) 2026-05-06
EP3066048B1 (de) 2020-11-04
PT3296258T (pt) 2021-03-03
AU2014345950A1 (en) 2016-06-09
EP3296258B1 (de) 2020-12-02
HRP20210313T1 (hr) 2021-04-16
WO2015067328A1 (de) 2015-05-14
EP3066048A1 (de) 2016-09-14
SI3296258T1 (sl) 2021-04-30
AU2018204744A1 (en) 2018-07-19
PL3296258T3 (pl) 2021-05-31
EP3296258A1 (de) 2018-03-21
US10392260B2 (en) 2019-08-27
EP3699141A2 (de) 2020-08-26
CY1123931T1 (el) 2022-05-27
CA2929639A1 (en) 2015-05-14
US20160257574A1 (en) 2016-09-08
RS61462B1 (sr) 2021-03-31
CA2929639C (en) 2021-10-19
ES2856883T3 (es) 2021-09-28
DE102013018650B3 (de) 2014-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2018204744B2 (en) Method of treating phosphate-containing ash from waste-incineration plants by wet-chemical digestion in order to obtain compounds of aluminium, calcium, phosphorus and nitrogen
AU2014392293B2 (en) Method for purifying raw phosphoric acid (e.g. MGA acid) by adding ashes originating from waste incineration plants, comprising the production of pure phosphoric acid, calcium sulfate, water-soluble calcium hydrogen phosphates and metal salt solution
DE102013018652B4 (de) Verfahren zur Behandlung von phosphathaltigen Feststoffen durch nasschemischen Aufschluss zur Gewinnung von Aluminium-, Kalzium-, Phosphor- und Stickstoffverbindungen
Kaikake et al. Phosphate recovery from phosphorus-rich solution obtained from chicken manure incineration ash
JP5700774B2 (ja) 畜糞の焼却灰から無機リン化合物を取得する方法
Sugiyama et al. Recovery of phosphate rock equivalents from incineration ash of chicken manure by elution-precipitation treatment
KR102722152B1 (ko) 산을 사용한 포스페이트 공급원의 에칭 방법
US20240116792A1 (en) Method for the combined recycling of phosphate and nitrogen from sewage sludge and optionally biological waste
WO2026013112A1 (de) Verbessertes verfahren zur gewinnung und aufreinigung von phosphorsäure aus asche
CN104804744A (zh) 一种土壤改良剂生产技术
Wzorek et al. Phosphorus recovery from waste-methods review
Zhao Recovering and Estimating Sources of Waste Phosphorus for Reuse
PL220702B1 (pl) Sposób obróbki zawiesiny gnojowicy świńskiej
PL210459B1 (pl) Sposób termicznej utylizacji osadów o wysokiej zawartości związków żelaza z oczyszczania ścieków komunalnych