EP0171093A1 - Verfahren zur Aufarbeitung saurer Sulfitablaugen - Google Patents

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EP0171093A1
EP0171093A1 EP85200823A EP85200823A EP0171093A1 EP 0171093 A1 EP0171093 A1 EP 0171093A1 EP 85200823 A EP85200823 A EP 85200823A EP 85200823 A EP85200823 A EP 85200823A EP 0171093 A1 EP0171093 A1 EP 0171093A1
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EP
European Patent Office
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combustion
fluidized bed
waste liquor
calcium
stage
Prior art date
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Withdrawn
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EP85200823A
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English (en)
French (fr)
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Dirk Dr. Hankel
Gebhard Dr. Bandel
Walter Koch
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GEA Group AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C11/00—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/02—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters of acid, neutral or alkaline sulfite lye
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/04—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste liquors, e.g. sulfite liquors

Definitions

  • the invention relates to a process for working up acidic leaching of the cellulose digestion with cooking liquors based on calcium, magnesium or ammonium bisulfite by combustion.
  • the object of the invention is to provide a method for working up acidic leaching of the type mentioned at the outset, while maintaining a combustion process, in which the aforementioned difficulties are avoided and which ensures proper control of the combustion process.
  • the object is achieved by designing the method of the type mentioned at the outset in accordance with the invention in such a way that the leaching is adjusted to a pH of at least 4 by adding alkaline earth oxide, hydroxide and / or carbonate and then in the fluidized bed a temperature below the sticking temperature of the combustion residue formed burns.
  • the pH value When adjusting the pH value, it must be taken into account that - depending on the substance used, but also the type of waste liquor used and its solids content - the final pH value will only be reached after a certain time. If limestone is used, the time can be 60 minutes. Here however, the further change after a reaction time of 30 minutes is generally insignificant, so that after this time the treated waste liquor can be fed into the combustion process.
  • An advantageous development of the invention provides for the leaching to be adjusted to a pH of at least 6. It is thereby achieved that the sticking temperature drops less during the combustion and thus the management of the combustion process receives an additional measure of safety.
  • the sticking temperature is increased still further and which consequently also permits a higher combustion temperature, is obtained if, according to a particularly preferred embodiment of the invention, the molar ratio of Ca: S is set to a value in the range from 0.8 to 1 , 5, preferably in the range from 1 to 1.5.
  • the Ca content that may already be present in the waste liquors must be taken into account, i.e. to be deducted from the required amount. This applies in particular to leaching that comes from digestions with cooking liquors based on calcium bisulfite.
  • the most advantageous embodiment with regard to the speed and level of the pH adjustment is to add calcium hydroxide to the waste liquor, preferably in the form of an aqueous dispersion.
  • the speed of pH adjustment in turn has the advantage that large B e bachelorervolumina to comply with the response time can dispense di.
  • Another advantage of using calcium hydroxide is that there is no CO 2 evolution that can lead to strong foams due to the high viscosity, especially pre-concentrated leaching.
  • a certain disadvantage is that the use of calcium hydroxide is more expensive than the use of calcium carbonate.
  • another embodiment of the invention provides for the pH of the waste liquor to be adjusted in two stages, in the first stage by adding calcium carbonate and in the second stage by adding calcium hydroxide.
  • This embodiment has the advantage that the majority of free acid is blunted with cheap calcium carbonate - in a pH range in which the reaction proceeds comparatively quickly. The acid reacting more slowly with calcium carbonate in the higher pH range is then blunted with the much more active calcium hydroxide.
  • an expedient embodiment of the process according to the invention provides for treating a waste liquor with a maximum solids content of 35% by weight .
  • the production of foam is kept within tolerable limits, taking into account a reasonable technical effort.
  • ammonia gas escapes during the treatment with alkaline earth oxide, hydroxide and / or carbonate, which can be collected by processes known per se and used to produce fresh ammonium bisulfite cooking liquor .
  • the waste liquor is burned directly or after prior concentration in the fluidized bed.
  • the combustion can take place in any fluidized bed reactor, e.g. in the classic fluidized bed.
  • the fluidized bed reactor can have a circular, square or rectangular cross section and have a grate or a venturi-shaped entry device for fluidizing gas entry.
  • the reactor area and the amount of gas are matched to one another in such a way that the average suspension density in the fluidized bed reactor is approximately in the range from 10 to 100 kg / m 3 reactor volume.
  • Limestone or dolomite is particularly recommended as the material for the bed structure of the fluidized bed. This is able to bind S0 2 which may form during the combustion process. As a result of the pretreatment of the waste liquor with alkaline earth oxide, hydroxide and / or carbonate, the amount of SO 2 which may have to be bound is comparatively small, so that the amount of limestone to be added can be kept correspondingly low.
  • An embodiment which is particularly advantageous within the scope of the process according to the invention provides for the combustion in the circulating fluidized bed to be carried out in two stages by introducing oxygen-containing gases into two superimposed levels and to work here with an average suspension density of 10 to 40 kg / m 3 reactor volume.
  • Hot solids are removed from the circulating fluidized bed and cooled in the fluidized state by direct and indirect heat exchange. At least a part of the stream of cooled solid is returned to the circulating fluidized bed.
  • the constant temperature can be achieved practically without changing the operating conditions prevailing in the fluidized bed reactor, i.e. without changing the suspension density, among other things, only by controlled recycling of the cooled solid.
  • the amount of solids passed through the cooler is more or less high.
  • the combustion temperatures can be set within wide limits.
  • the use of the method described above presupposes that the combustion process delivers excess heat, ie the treated waste liquor has a correspondingly high calorific value. If that's not the case, Circulation of the solid is eliminated and a cooler is used, if necessary, to remove heat from the combustion residue leaving the fluidized bed.
  • the heat obtained in the fluidized cooler and contained in the exhaust gases of the fluidized bed reactor is expediently used to concentrate the waste liquor, in particular after treatment with alkaline earth oxide, hydroxide and / or carbonate, and / or to heat the digestion reactor.
  • concentrated leaching is already delivered to a certain extent, the further concentration must of course not be pushed so far that difficulties in transportation through containers, lines and dosing devices arise.
  • the figures illustrate the course of the pH change as a function of the residence time with constant stirring.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Aufarbeitung saurer Ablaugen des Cellulose-Aufschlusses mit Kochlaugen auf Basis von Kalzium-, Magnesium- oder Ammoniumbisulfit durch Verbrennung wird zwecks Vermeidung von Klebeerscheinungen bzw. absinkenden Stickingtemperaturen den Ablaugen zuvor Erdalkalioxid, -hydroxid und/oder -karbonat bis zur Einstellung eines pH-Wertes von mindestens 4, vorzugsweise von mindestens 6, zugesetzt. Besonders vorteilhaft ist es, das Molverhältnis von Ca:S auf einen Wert im Bereich von 0,8 bis 1,5, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 1,5, einzustellen. Die pH-Wert-Einstellung kann zweistufig, in der ersten Stufe durch Zugabe von Kalziumkarbonat und in der zweiten Stufe durch Zugabe von Kalziumhydroxid erfolgen. Die Verbrennung der so vorbehandelten Ablaugen erfolgt zweckmässigerweise in der zirkulierenden Wirbelschicht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung saurer Ablaugen des Cellulose-Aufschlusses mit Kochlaugen auf Basis von Kalzium-, Magnesium- oder Ammoniumbisulfit durch Verbrennung.
  • Bei dem Cellulose-Aufschluß nach dem Bisulfitverfahren fallen saure Ablaugen an, die aus Gründen des Umweltschutzes einer Aufarbeitung bedürfen. Neben der Vergärung der Ablaugen mit Gewinnung von sogenanntem Sulfitsprit, der Gewinnung von Hefen, z.B. von Futterhefe, und der Aufarbeitung zu Ligninsulfonaten, erfolgt die Beseitigung der sauren Sulfitablauge in großem Ausmaß durch Verbrennung. Hierbei gewinnt die Verbrennung in der Wirbelschicht zunehmend an Bedeutung.
  • Obgleich die Verbrennung in der Wirbelschicht generell vorteilhaft ist, entstehen jedoch bei der Verbrennung von sauren Ablaugen des Cellulose-Aufschlusses mit Kochlaugen auf Basis von Kalzium-, Magnesium- oder Ammoniumbisulfit insofern Schwierigkeiten, als bereits bei vergleichsweise niedrigen Verbrennungstemperaturen Klebeerscheinungen und Ansatzbildungen, insbesondere auch in dem Wirbelschichtreaktor nachgeschalteten Staubabscheidern, festzustellen sind. Treten die ersten Anzeichen der vorgenannten Effekte erst einmal auf, kommt in der Regel der Verbrennungsprozeß durch Verklumpung oder völlige Verstopfung der Staubabscheider bald zum Erliegen. Die Temperatur, bei der die Klebeerscheinungen auftreten, wird üblicherweise und im folgenden Stickingtemperatur genannt. Während des Verbrennungsbetriebes kann die Stickingtemperatur des im Ofen befindlichen Materials absinken, z.B. durch Anreicherung niedrigschmelzender Komponenten an der Oberfläche der sonst höherschmelzenden körnigen Partikel.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Aufarbeitung saurer Ablaugen der eingangs genannten Art unter Beibehaltung eines Verbrennungsprozesses bereitzustellen, bei dem die vorgenannten Schwierigkeiten vermieden werden und das eine einwandfreie Führung des Verbrennungsprozesses gewährleistet.
  • Die Aufgabe wird gelöst, indem das Verfahren der eingangs genannten Art entsprechend der Erfindung derart ausgestaltet wird, daß man die Ablaugen durch Zugabe von Erdalkalioxid, -hydroxid und/oder -karbonat auf einen pH-Wert von mindestens 4 einstellt und anschließend in der Wirbelschicht bei einer Temperatur unterhalb der Stickingtemperatur des gebildeten Verbrennungsrückstandes verbrennt.
  • Aufgrund der dem Verbrennungsprozeß vorgeschalteten Behandlung gelingt es, die für Klebeerscheinungen und Ansatzbildung maßgebliche Stickingtemperatur des entstehenden Verbrennungsrückstandes dauerhaft heraufzusetzen und über der Verbrennungstemperatur von etwa 800 bis 850 °C zu halten.
  • Bei der pH-Wert-Einstellung ist zu berücksichtigen, daß - in Abhängigkeit von der verwendeten Substanz, aber auch der Art der eingesetzten Ablauge und deren Feststoffgehalt - der End-pH-Wert erst nach einer gewissen Zeit erreicht ist. Bei Verwendung von Kalkstein kann die Zeit 60 min betragen. Dabei ist im allgemeinen jedoch die weitere Veränderung nach 30 min Reaktionszeit unbedeutend, so daß bereits nach dieser Zeit die behandelte Ablauge dem Verbrennungsprozeß zugeführt werden kann.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, die Ablaugen auf einen pH-Wert von mindestens 6 einzustellen. Hierdurch wird erreicht, daß die Stickingtemperatur während der Verbrennung weniger abfällt und damit die Führung des Verbrennungsprozesses ein zusätzliches Maß an Sicherheit erhält.
  • Eine optimale Verfahrensführung, bei der die Stickingtemperatur noch weiter heraufgesetzt wird und die demzufolge auch eine höhere Verbrennungstemperatur zuläßt, ist gegeben, wenn man entsprechend einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Molverhältnis von Ca:S auf einen Wert im Bereich von 0,8 bis 1,5, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 1,5, einstellt.
  • Bei der Einstellung des genannten Molverhältnisses ist der in den Ablaugen gegebenenfalls bereits vorhandene Ca-Gehalt zu berücksichtigen, d.h. von der erforderlichen Zugabemenge abzurechnen. Dies gilt in besonderem Maße für Ablaugen, die von Aufschlüssen mit Kochlaugen auf Basis Kalziumbisulfit stammen.
  • Die hinsichtlich Schnelligkeit und Höhe der pH-Wert-Einstellung vorteilhafteste Ausführung besteht darin, der Ablauge Kalziumhydroxid, vorzugsweise in Form einer wäßrigen Dispersion, zuzugeben. Die Schnelligkeit der pH-Wert-Einstellung wiederum hat den Vorteil, daß auf große Behältervolumina zur Einhaltung der Reaktionszeit verzichtet werdem kann. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung von Kalziumhydroxid besteht darin, daß keine C02-Entwicklung stattfindet, die wegen der hohen Viskosität, insbesondere vorkonzentrierter Ablaugen, zu starken Schäumen führen kann. Ein gewisser Nachteil besteht darin, daß die Verwendung von Kalziumhydroxid kostenmäßig aufwendiger ist als die Verwendung von Kalziumkarbonat.
  • In Anbetracht der vorgenannten Situation sieht eine andere Ausgestaltung der Erfindung vor, den pH-Wert der Ablauge in zwei Stufen, in der ersten Stufe durch Zugabe von Kalziumkarbonat und in der zweiten Stufe durch Zugabe von Kalziumhydroxid, einzustellen. Diese Ausführung hat den Vorzug, daß die Hauptmenge freier Säure mit billigem Kalziumkarbonat - und zwar in einem pH-Bereich, in dem die Reaktion vergleichsweise schnell abläuft - abgestumpft wird. Die Abstumpfung der im höheren pH-Bereich mit Kalziumkarbonat träger reagierenden Säure erfolgt dann mit dem wesentlich aktiveren Kalziumhydroxid.
  • Im Falle der vorstehend behandelten Ausführungsform mit zweistufiger Abstumpfung der Säure, insbesondere aber für den Fall der alleinigen Verwendung von Kalziumkarbonat zur Einstellung des pH-Wertes, sieht eine zweckmäßige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, eine Ablauge mit maximal 35 Gew.-% Feststoffgehalt zu behandeln. Hierdurch wird die Erzeugung von Schaum in - unter Berücksichtigung eines vertretbaren technischen Aufwandes - erträglichen Grenzen gehalten.
  • Um das Schaumproblem so gering wie möglich zu halten, sind im wesentlichen drei Wege gangbar:
    • 1. Die pH-Wert-Einstellung erfolgt an möglichst wenig aufkonzentrierter, am zweckmäßigsten an nicht aufkonzentrierter Ablauge.
    • 2. Während der pH-Wert-Einstellung wird stark gerührt und so entstehender Schaum umgehend zerschlagen.
    • 3. Während der pH-Wert-Einstellung wird die mit Kalziumkarbonat versetzte Ablauge umgepumpt und dabei über eine Treppenkaskade geleitet. Eine besonders geeignete Pumpe ist hierbei eine Schlauchpumpe.
  • Im Falle der Behandlung von Ablauge des Ammoniumbisulfit-Aufschlusses ist zu beachten, daß bei der Behandlung mit Erdalkalioxid, -hydroxid und/oder -karbonat Ammoniakgas entweicht, das - nach an sich bekannten Verfahren - aufgefangen und zur Herstellung frischer Ammoniumbisulfit-Kochlauge verwendet werden kann.
  • Im Anschluß an die Einstellung des pH-Wertes bzw. des Molverhältnisses von Ca:S wird die Ablauge direkt oder nach vorheriger Aufkonzentrierung in der Wirbelschicht verbrannt. Die Verbrennung kann in jedem beliebigen Wirbelschichtreaktor, z.B. in der klassischen Wirbelschicht, durchgeführt werden.
  • Besonders vorteilhaft, insbesondere im Hinblick auf die Durchsatzleistung und die Temperaturkontrolle, ist es jedoch, die Verbrennung in der sogenannten zirkulierenden Wirbelschicht vorzunehmen. Ihre Ausgestaltung geschieht auf an sich übliche Weise. Das heißt, der Wirbelschichtreaktor kann kreisförmigen, quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen und zum Fluidisierungsgas-Eintrag einen Rost oder eine venturiartig ausgestaltete Eintragsvorrichtung besitzen. Reaktorfläche und Gasmenge werden in der Weise aufeinander abgestimmt, daß die mittlere Suspensionsdichte im Wirbelschichtreaktor etwa im Bereich von 10 bis 100 kg/m3 Reaktorvolumen liegt. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß bei der zirkulierenden Wirbelschicht - im Unterschied zur klassischen Wirbelschicht, die durch einen deutlichen Dichtesprung zwischen Wirbelbett und darüber befindlichem Gasraum gekennzeichnet ist - der gesamte Wirbelschichtreaktor mit einer Gas/Feststoff-Suspension gefüllt ist und die Suspensionsdichte von unten nach oben abnimmt (über die Arbeitsweise von zirkulierenden Wirbelschichten vgl. L. Reh et al *Wirbelschichtprozesse für die Chemie- und Hütten-Industrie, die Energieumwandlung und den Umweltschutz*, Chem. Ing. Techn. 55 (1983), Nr. 2, Seiten 87-93).
  • Als Material für den Bettaufbau der Wirbelschicht empfiehlt sich insbesondere Kalkstein oder Dolomit. Dieser ist in der Lage, beim Verbrennungsprozeß sich gegebenenfalls bildenden S02 zu binden. Infolge der Vorbehandlung der Ablauge mit Erdalkalioxid, -hydroxid und/oder -karbonat ist die gegebenenfalls zu bindende SO2-Menge jedoch vergleichsweise klein, so daß die zuzugebende Kalksteinmenge entsprechend niedrig gehalten werden kann.
  • Eine innerhalb des erfindungsgemäßen Verfahrens insoweit besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, die Verbrennung in der zirkulierenden Wirbelschicht zweistufig durch Eintrag sauerstoffhaltiger Gase in zwei übereinanderliegenden Ebenen durchzuführen und hierbei bei einer mittleren Suspensionsdichte von 10 bis 40 kg/m3 Reaktorvolumen zu arbeiten.
  • Ein besonders vorteilhaftes Verbrennungsverfahren ist in der DE-OS 26 24 302 bzw. in der korrespondierenden US-PS 4 111 158 beschrieben. Hierbei wird heißer Feststoff der zirkulierenden Wirbelschicht entnommen und im Wirbelzustand durch direkten und indirekten Wärmeaustausch gekühlt. Mindestens ein Teilstrom gekühlten Feststoffes wird in die zirkulierende Wirbelschicht zurückgeführt. Die Temperaturkonstanz läßt sich praktisch ohne Änderung der im Wirbelschichtreaktor herrschenden Betriebszustände, also etwa ohne Veränderung der Suspensionsdichte u.a., allein durch geregelte Rückführung des gekühlten Feststoffes erreichen. Je nach Verbrennungsleistung und eingestellter Verbrennungstemperatur ist die über den Kühler geführte Feststoffmenge mehr oder minder hoch. Die Verbrennungstemperaturen lassen sich in weiten Grenzen einstellen.
  • Allerdings setzt der Einsatz des vorstehend beschriebenen Verfahrens voraus, daß der Verbrennungsprozeß Überschußwärme liefert, d.h. die aufgegebene behandelte Ablauge einen entsprechend hohen Heizwert besitzt. Falls das nicht der Fall ist, entfällt die Kreislaufführung des Feststoffes und ein Kühler dient gegebenenfalls zum Wärmeentzug des die Wirbelschicht verlassenden Verbrennungsrückstandes.
  • Die im Wirbelkühler gewonnene und in den Abgasen des Wirbelschichtreaktors enthaltene Wärme wird zweckmäßigerweise zur Aufkonzentrierung der Ablauge, insbesondere nach der Behandlung mit Erdalkalioxid, -hydroxid und/oder -karbonat, und/oder zur Beheizung des Aufschlußreaktors verwendet. Für den Fall, daß bereits im gewissen Grad aufkonzentrierte Ablaugen angeliefert werden, darf die weitere Aufkonzentrierung selbstverständlich nicht so weit getrieben werden, daß Schwierigkeiten bei Transport durch Behälter, Leitungen und Dosierorgane auftreten.
  • Die Erfindung wird anhand der Figuren 1 und 2 und des Beispiels beispielsweise und näher erläutert.
  • Die Figuren veranschaulichen den Verlauf der pH-Wert-Veränderung in Abhängigkeit von der Verweilzeit unter ständigem Rühren.
  • In Fig. 1 sind die Ergebnisse für eine Ablauge des Kalziumbisulfit-Aufschlusses niedergelegt.
  • Die Analysenwerte für die Ablauge und deren Verbrennungsrückstand sind folgende:
    • Aschenanalyse
  • Figure imgb0001
    Die insgesamt dargestellten Kurven wurden unter folgenden Bedingungen erhalten:
    • Kurve 1: 1 kg Ablauge bei 25°C mit 50 g CaCO3 und nach 30 min nochmals mit 50 g CaC03 versetzt;
    • Kurve 2: 1 kg Ablauge zunächst mit 166 cm3 Wasser verdünnt und dann bei 25°C mit 50 g CaCO3 und nach 30 min nochmals mit 50 g CaCO3 versetzt;
    • Kurve 3: 1 kg Ablauge zunächst mit 333 cm3 Wasser verdünnt und dann bei 25 °C mit 50 g CaC03 und nach 30 min nochmals mit 50 g CaC03 versetzt;
    • Kurve 4: 1 kg Ablauge bei 50 °C mit einer Mischung von 50 g CaC03 und 21 g Ca(OH)2 versetzt;
    • Kurve 5: 1 kg Ablauge bei 25 °C mit einer Mischung von 50 g CaCO3 und 21 g Ca(OH)2 versetzt;
    • Kurve 6: 1 kg Ablauge zunächst mit 500 cm3 Wasser verdünnt und danach bei 25 °C mit einer Mischung von 50 g CaC03 und 21 g Ca(OH)2 versetzt.
    • Kurve 7: 1 kg Ablauge bei 25 °C mit 22 g Ca(OH)2 (angeschlämmt in 50 cm3 Wasser) versetzt.
  • In Fig. 2 sind die Ergebnisse für eine Ablauge des Ammoniumbisulfit-Aufschlusses dargestellt.
  • Die Analysenwerte für die Ablauge und deren Verbrennungsrückstand sind folgende: Aschenanalyse
    Figure imgb0002
  • Die in Fig. 2 wiedergegebenen Kurven wurden wie folgt erhalten:
    • Kurve 8: 1 kg Ablauge bei 25 °C mit 33 g CaCO3 und nach 30 min nochmals mit 33 g CaCO3 versetzt;
    • Kurve 9: 1 kg Ablauge mit 166 m3 Wasser verdünnt und danach bei 25 °C mit 33 g CaCo3 und nach 30 Minuten nochmals mit 33 g CaCo3 versetzt.
    • Kurve 10: 1 kg Ablauge zunächst mit 333 cm3 Wasser verdünnt und danach bei 25 °C mit 33 g CaCO3 und nach 30 min nochmals mit 33 g CaCO3 versetzt;
    • Kurve 11 1 kg Ablauge bei 25 °C mit einer Mischung von 33 g CaCO3 und 17 g Ca(OH)2 versetzt;
    • Kurve 12: 1 kg Ablauge mit 500 cm3 Wasser verdünnt und bei 25 °C mit einer Mischung von 33 g CaC03 und 17 g Ca(OH)2 versetzt;
    • Kurve 13: 1 kg Ablauge mit 19 g Ca(OH)2 (angeschlämmt in 50 cm3 Wasser) versetzt.
    • Kurve 14: 1 kg Ablauge mit 49 g Ca(OH)2 (angeschlämmt in 50 cm3 Wasser) versetzt. (Molverhältnis Ca:S= 0,5);
    • Kurve 15 1 kg Ablauge mit 98 g Ca(OH)2 (angeschlämmt in 100 cm 3 Wasser) versetzt. (Molverhältnis Ca:S= 1,0).
    Beispiel
  • In einer zirkulierenden Wirbelschicht, die aus Kalkstein aufgebaut war und bei 840 °C betrieben wurde, wurde zunächst unbehandelte Ablauge der zu Fig. 1 beschriebenen Beschaffenheit verbrannt. Nach etwa 10 Stunden brach infolge Verstopfung des Rückführzyklons der Ofenbetrieb zusammen.
  • Wurde hingegen eine Ablauge behandelt, die eine Vorbehandlung entsprechend den Ausführungen zu Fig. 7 erfahren hatte, war unter gleichen Betriebsbedingungen auch nach 30 Stunden noch ein einwandfreier Ofenbetrieb festzustellen.

Claims (9)

1. Verfahren zur Aufarbeitung saurer Ablaugen des Cellulose-Aufschlusses mit Kochlaugen auf Basis von Kalzium-, Magnesium- oder Ammoniumbisulfit durch Verbrennung, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ablaugen durch Zugabe von Erdalkalioxid, -hydroxid und/oder -karbonat auf einen pH-Wert von mindestens 4 einstellt und anschließend in der Wirbelschicht bei einer Temperatur unterhalb der Stickingtemperatur des gebildeten Verbrennungsrückstandes verbrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ablaugen auf einen pH-Wert von mindestens 6 einstellt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Molverhältnis von Ca:S auf einen Wert im Bereich von 0,8 bis 1,5, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 1,5, einstellt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man der Ablauge Kalziumhydroxid, vorzugsweise in Form einer wäßrigen Dispersion, zugibt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert der Ablauge in zwei Stufen, in der ersten Stufe durch Zugabe von Kalziumkarbonat und in der zweiten Stufe durch Zugabe von Kalziumhydroxid, einstellt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer pH-Wert-Einstellung mit Kalziumkarbonat eine Ablauge mit maximal 35 Gew.-% Feststoffgehalt behandelt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die behandelte Ablauge in einer zirkulierenden Wirbelschicht verbrennt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verbrennung in der zirkulierenden Wirbelschicht zweistufig durch Eintrag sauerstoffhaltiger Gase in zwei übereinanderliegenden Ebenen durchführt.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verbrennung bei einer mittleren Suspensionsdichte im Wirbelschichtreaktor von 10 bis 40 kg/m Reaktorvolumen, im Falle der zweistufigen Verbrennung bezogen auf den oberhalb der Sekundärgaszuführung liegenden Reaktorraum, durchführt.
EP85200823A 1984-07-28 1985-05-22 Verfahren zur Aufarbeitung saurer Sulfitablaugen Withdrawn EP0171093A1 (de)

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