HU188653B - Process for manufacturing acid or the alkali salts thereof - Google Patents

Process for manufacturing acid or the alkali salts thereof Download PDF

Info

Publication number
HU188653B
HU188653B HU60981A HU60981A HU188653B HU 188653 B HU188653 B HU 188653B HU 60981 A HU60981 A HU 60981A HU 60981 A HU60981 A HU 60981A HU 188653 B HU188653 B HU 188653B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
humic acid
water vapor
iron
starting material
mixture
Prior art date
Application number
HU60981A
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
Ivan Raisz
Laszlo Boercsoek
Original Assignee
Raisz,Ivan,Hu
Boercsoek,Laszlo,Hu
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 Raisz,Ivan,Hu, Boercsoek,Laszlo,Hu filed Critical Raisz,Ivan,Hu
Priority to HU60981A priority Critical patent/HU188653B/en
Publication of HU188653B publication Critical patent/HU188653B/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Eljárás huminsav alkálisói vagy huminsav oxidatív úton történő előállítására barnaszénből, lignitből, tőzegből, faaprítékból és cellulóz tartalmú mezőgazdasági hulladékból, melyet oxigén és vízgőz tartalmú gázzal fluidizációs körülmények között oxidálnak. A kiindulási anyag szűk szitafrakcióját bázikus anyaggal és katalizátorral keverik a reakcióidő mintegy 6 óra, a szerves anyag átalakulása 70-90%.Processes are alkaline salts of humic acid or humic acid oxidative production of brown coal, lignite, peat, \ t wood chips and cellulose-containing agricultural waste, which is fluidized with oxygen and water vapor gas under oxidative conditions. The starting material narrow sieve fraction with basic material and catalyst the reaction time is about 6 hours, the conversion of organic matter 70-90%.

Description

A találmány tárgya eljárás huminsav alkálisói vagy huminsav oxidatív úton történő előállítására barnaszénből, lignitből, tőzegből, fahulladékból, cellulóz tartalmú mezőgazdasági száranyagból (továbbiakban szén). A felhasznált porított alapanyagot levegő és a reakciót befolyásoló vízgőz elegyével fluid ágyban oxidáljuk. Bázikus adalékanyag és katalizátor segítségével a reakcióidő a gazdaságos szinten belül marad. A találmány szerinti reakciótermék közvetlenül (vagy granulálás után) felhasználható a mezőgazdaságban, vagy a huminsav kinyerése után kútfúróiszapok készítésére, ragasztóanyaggyártásra stb.The present invention relates to a process for the production of humic acid alkaline salts or humic acid by oxidation from lignite, lignite, peat, wood waste, cellulose-containing agricultural derivative material (hereinafter carbon). The powdered feedstock used is oxidized in a fluidized bed with a mixture of air and water vapor affecting the reaction. With the aid of a basic additive and catalyst, the reaction time is kept at an economical level. The reaction product of the invention can be used directly (or after granulation) in agriculture, or after the production of humic acid, for the production of well drilling sludges, adhesive production, etc.

Ismeretes, hogy a fiatal szenek részben tartalmazhatnak huminsavat, részben oxidáló szerekkel a huminsav mennyisége növelhető. A szenek huminsavtartalmának növelésére ismert eljárások egy része alkalikus közegben kálium-permanganátot használ, mint Kessler N. F. (Acta Montana 35 (1975) p. 9.) vagy Tocev D. (Acta Montana 35 (1975) p. 25). Az eljárás során csak nagy,It is known that juvenile carbons may contain humic acid in part and may increase humic acid in part with oxidizing agents. Some of the known methods for increasing the humic acid content of coal utilize potassium permanganate in an alkaline medium, such as Kessler, N. F. (Acta Montana 35 (1975) p. 9) or Tocev D. (Acta Montana 35 (1975) p. 25). During the procedure, only large,

MPa nyomáson jelentős az átalakulás, ami erős költségnövelő tényező. Más eljárások hasonlóan vizes közegben hidrogén-peroxiddal, salétromsavval vagy azok elegyeivel oxidálnak. A 4.013.440 számú USA szabadalom is ezeket az oxidálószereket használja, csak úgy mint a 1.950.535 számú NSZK és a 152603 számú magyar szabadalom. Hasonló eljárást ír le a Borsodi Szénbányák „Huminsav-előállítás borsodi barnaszénből” című kutatási jelentés. Ezek közös hátránya a felszabaduló gázok környezetszennyező hatása és a felhasználandó készülékek magas ára. Ugyanakkor még a mezőgazdasági célú huminsav előállításakor is el kell a nyert huminsavat választani a meddőtől, ami költségnövelő művelet.There is a significant transformation at MPa pressure, which is a strong cost-increasing factor. Other processes are similarly oxidized in aqueous media with hydrogen peroxide, nitric acid or mixtures thereof. U.S. Pat. No. 4,013,440 also uses these oxidants, as does U.S. Patent No. 1,950,535 and Hungarian Patent No. 152603. A similar procedure is described in the Borsod Coal Mines research report entitled "Production of Humic Acid from Borsod Brown Coal". The common drawback of these is the environmental impact of the gases released and the high cost of the equipment to be used. However, even when producing humic acid for agricultural purposes, the resulting humic acid has to be separated from the waste, which is a cost-increasing operation.

A 101612 sz. szabadalomban oxidálószerként levegő került felhasználásra, azonban nem levegős fluid ágyban, így a reakcióidő rendkívül hosszú, alacsony átalakulás mellett. Vincente Aranda és mtsai (Combustibles 23 p. 29-63. (1964) és 23 p. 73-94. (1964)) 300-400 óra körüli reakcióidővel értek el kedvező átalakulást. Hasonló eljárással foglalkozik Aleksandra Rusin (KoksSmola-Gaz 18 (1973) 8—9. p. 219) és Pctrovic P.: Viterovic D. (Agrohemija 9—10 (1977) p. 383), melyek40 fluid ágyban levegőt használnak oxidáló szerként. így alacsony átalakulási fokot érnek el, valamint a keletkezett huminsav egy része tovább oxidálódik, mint ezt Szuhov V. A. és munkatársai leírják (Himija Tverdovo Toplive 6 (1977) p. 38). Shrikhande Κ. Y. és mtsai 45 (J.Mines, Metals Fuels 10 N° l,p. 1—13 (1962) és fluidágyú oxidációnál kis mennyiségű vízgőzt és HN03 gőzt kevertek a levegőbe, azonban alacsony hőmérsékleten dolgoznak, a reakcióidő 25—50 óra között mozgott. A 380687 számú SZU szabadalomban, valamint 50 Zsukov N. A. és mtsai (Hím. Tverd. Topl. 1971 (5) p. 63^4) a reakció idejét igyekszenek csökkenteni magasabb hőmérséklettel, de a nyert huminsavat folyamatosan extrakcióval tudják csak megóvni az oxidációtól.No. 101612. Air has been used as an oxidizing agent in the patent, however, in a non-air fluidized bed, so the reaction time is extremely long with low conversion. Vincente Aranda et al. (Combustibles 23 p. 29-63 (1964) and 23 p. 73-94 (1964)) achieved a favorable conversion time of about 300-400 hours. A similar procedure is provided by Aleksandra Rusin (KoksSmola-Gaz 18 (1973), pp. 8-9, 219) and Pctrovic, P., Viterovic, D. (Agrohemija, 9-10, (1977), p. 383), who use air as an oxidizing agent in 40 fluidized beds. Thus, a low degree of conversion is achieved and some of the humic acid formed is further oxidized, as described by Suhov VA et al. (Himija Tverdovo Toplive 6 (1977), p. 38). Shrikhande Κ. Y. et al 45 (J.Mines, Metals Fuels N ° 10 L, p. 1-13 (1962) and a fluid-bed oxidation small amounts of water vapor and steam Hn0 3 mixed in the air, but they work at low temperatures, the reaction time is 25-50 hours In SU 380687 and in 50 Zhukov NA et al. (Male Tverd. Topl. 1971 (5) p. 63-4), they try to reduce the reaction time at higher temperatures, but the humic acid obtained can only be protected by continuous extraction. oxidation.

A találmány célja az ismertetett eljárások hátrányainak kiküszöbölése. Ezt a célt olyan megoldással érjük el, ahol a fluidizációs eljárás során az oxidáló közeg mellett katalizátort és vízgőzt használunk.The object of the present invention is to overcome the drawbacks of the methods described. This object is achieved by the use of a catalyst and water vapor in addition to the oxidizing medium in the fluidization process.

A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a szerves anyag huminsawá oxidálása oxigén tartalmú gázzal fluid ágyon megy végbe a legnagyobb intenzitással, ugyanakkor a magasabb oxidációs fokú termékek keletkezésének elkerülésére vízgőz' adagolása szükséges.The invention is based on the discovery that the oxidation of organic material to humic acid with an oxygen-containing gas is carried out on a fluidized bed at maximum intensity, while addition of water vapor is required to avoid the formation of higher oxidation products.

A vízgőz jelentősen lassítja a keletkezett karboxil és meglevő metoxi csoportok bomlását, ugyanakkor segíti a karboxil csoportok keletkezését. Mindazok a vasvegyületek, melyek bázikus oxidatív atmoszférában vas(III)-hidroxidot adnak, a huminsavak keletkezését meggyorsítják. Vízgőz és vas(III)-hidroxid együttes alkalmazása kellő nagy huminsavképzó'dési sebességet biztosít a keletkezett huminsav elbomlása nélkül. Fluid ágyban igen jó hő- és komponensátadási tényezővel lehet számolni. Ez előnyös a fajlagos költségek kedvező alakulására.Water vapor significantly slows down the decomposition of the formed carboxyl and existing methoxy groups, while at the same time aiding the formation of the carboxyl groups. All iron compounds that give ferric hydroxide in a basic oxidative atmosphere accelerate the production of humic acids. The combined use of water vapor and iron (III) hydroxide provides a sufficiently high rate of humic acid formation without decomposition of the humic acid formed. Fluid bed has a very good heat and component transfer rate. This is beneficial for the favorable development of unit costs.

A találmány szerint úgy járunk cl, hogy a gyártási alapanyagot aprítjuk, majd egységes (pl. 0,2-0,3 mm) szitafrakcióját állítjuk elő, melyet összekeverünk a reakció alkálikus közegének biztosításához bázikus adatlékanyaggal és vastartalmú katalizátorral. Az így előkészített anyagot fluidizációs reaktorban levegő-vízgőz elegyével fluidizáltatjuk 160 °C körüli hőmérsékleten mintegy 6 óráig. Bázikus adalékanyagként 0,3—20% nátriumkarbonátot, kálium-hidroxidot stb., vastartalmú katalizátorként 0,5—10% vas(III)-kloridot, vas(III)-hidroxidot stb. használunk. A fluidizációs közeg 25-90% vízgőztartalmú a kiindulási anyagtól és a reakció előrehaladásától függően. Esetenként oxigén-vízgőz elegyet is használhatunk a ballaszt nitrogén csökkentésére. A levegővízgőz elegy egy jelentős része visszakeringethető és csak a lefúvatott gázt kell friss eleggyel pótolni. A friss elegy hányadot (ez a reakció előrehaladásától függően 100— 40%-ig csökken) a minimálisan szükséges oxigéntartalom haározza meg. A reakcióhőmérséklet erőteljes növekedésekor a reakció inért gáz (N2, CO2) befúvatásával leállítható.According to the present invention, the process involves grinding the starting material and producing a uniform sieve fraction (e.g., 0.2-0.3 mm) which is mixed with a basic additive and an iron-containing catalyst to provide an alkaline reaction medium. The material thus prepared is fluidized in a fluidization reactor with an air-water vapor mixture at a temperature of about 160 ° C for about 6 hours. The basic additive is 0.3-20% sodium carbonate, potassium hydroxide, etc., the iron-containing catalyst is 0.5-10% iron (III) chloride, iron (III) hydroxide and the like. used. The fluidization medium has a water vapor content of 25-90%, depending on the starting material and the progress of the reaction. Occasionally, an oxygen-water vapor mixture may be used to reduce ballast nitrogen. A significant proportion of the air / water mixture is recyclable and only the blown gas needs to be replaced with fresh mixture. The proportion of fresh mixture (which decreases to 100-40% depending on the progress of the reaction) is determined by the minimum oxygen content required. When the reaction temperature rises sharply, the reaction can be stopped by blowing inert gas (N 2 , CO 2 ).

Az így végzett oxidálás eredményeként a szervesanyagtartalom 70-92%-ban huminsawá alakul át. Miután a huminsav eltávolítása utáni pl. lignitmaradékot önmagában is trágyáz.ási célokra ajánlják (152603 számú magyar szabadalom), a fluidizációs reaktorból kilépő végtermék mezőgazdasági célokra (esetenként granulálás után) közvetlenül felhasználható. Nem mezőgazdasági célú felhasználás esetén az ismert eljárások bármelyikével (pl. NaOH-os oldás és ITCl-es kicsapás) a tiszta huminsav kinyerhető.As a result of this oxidation, 70-92% of the organic material is converted to humic acid. After removal of humic acid e.g. The lignite residue itself is recommended for fertilization purposes (Hungarian Patent No. 152603), the final product leaving the fluidization reactor can be used directly for agricultural purposes (sometimes after granulation). For non-agricultural applications, pure humic acid can be recovered by any of the known methods (e.g., NaOH dissolution and ITCl precipitation).

A felhasznált szén szemcseinéretének csökkentésével a reakcióidő csökkenthető. Ez azonban a vízgőztartalom növelését igényli a reakcióelegyben.By reducing the particle size of the carbon used, the reaction time can be reduced. However, this requires an increase in the water vapor content of the reaction mixture.

1. példaExample 1

Lyukóbányai porszén felhasználása huminsav előállítására. 1 kg 0,2-0,3 mm átmérőjű szenet 50 g szódával és 50 g vasokkerral kevertünk össze és elhelyeztük a fluidizációs reaktorban.Use of Powder Coal in Hole Mines for the Production of Humic Acid. 1 kg of carbon 0.2-0.3 mm in diameter was mixed with 50 g of soda and 50 g of ferric iron and placed in the fluidization reactor.

Az alkalmazandó gázelegy áramlási sebessége a minimális és maximális fluidizációs sebesség közé esik. 1000 ΕΙΓ1 áramlási sebességű levegőt kondicionáló toronyban 80 °C-on vízgőzzel telítettünk (kb. 1:1 leve-_ gő:H2O elegy), majd 160 °C-ra melegítettük. Ezzel a gázelcggyel tartottuk lebegő állapotban a szénport 6 óráig, mely idő alatt a huminsav képződés 90%-ban befejeződött.The flow rate of the gas mixture to be used is between the minimum and maximum fluidization rates. Air at a flow rate of 1000 zel 1 was saturated with water vapor at 80 ° C (about 1: 1 air: H 2 O) and then heated to 160 ° C. With this gas precursor, the carbon powder was kept in a floating state for 6 hours, during which time humic acid formation was 90% complete.

A nyert termékből 320 g 0,5 n NaOH-ban oldhatatlan, ebből 270 g hamualkotó.A NaOH-ban oldott huminsavból mintegy 650 g nyers huminsavat nyertünk kT sósavas kicsapatással, ami 83% kitermelés.320 g of the product obtained are insoluble in 0.5 N NaOH, of which 270 g are ash constituents. About 650 g of crude humic acid are dissolved in NaOH by precipitation with kT hydrochloric acid (83% yield).

2. példaExample 2

Berentei osztályozó! hulladék felhasználása huminsavBerentei classifier! waste use humic acid

-2188 653 előállítására. 1 kg 0,3-0,4 mm átmérőjű szenet 50 g porított KOH-al és 50 g vasokkeiral kevertünk össze és szárítószekrényben 100 °C-ra előmelegítve behelyeztük a 140 °C-ra előmelegített fluidizációs reaktorba.-2188 653. 1 kg of 0.3-0.4 mm diameter carbon was mixed with 50 g of powdered KOH and 50 g of iron oxide and placed in a drying oven preheated to 100 ° C in a fluidization reactor preheated to 140 ° C.

1700 l’h1 áramlási sebességű levegőt kondicionáló toronyban 80 °C-on vízgőzzel telítettünk, majd 210 “’Cra melegítettünk. Ezzel a gázeleggyel tartottuk lebegő állapotban 160 °C fluid ágy hőmérsékleten a szénport 6 óráig, mely idő alatt a huminsav képződés 95%-ban befejeződött.Air at a flow rate of 1700 l'h 1 was saturated with steam at 80 ° C and heated to 210 ° C. With this gas mixture, the carbon powder was kept floating at a fluid bed temperature of 160 ° C for 6 hours, during which time the production of humic acid was 95% complete.

A nyert termékből 610 g 0,5 n NaOH-ban oldhatatlan, ebből 452 g hamualkotó, A NaOH-ban oldott huminsavból bepárlás és HCl-as lecsapás után minegy 392 g nyers huminsavat nyertünk ki, ami 63% kitermelés.From the product obtained, 610 g of crude humic acid was dissolved in 0.5 N NaOH, of which 452 g of ash constituent. After evaporation and precipitation of humic acid in NaOH, about 392 g of crude humic acid were obtained in 63% yield.

3. példaExample 3

Vegyes (fenyő és tölgy) fűrészpor felhasználásával huminsav előállítására. 1 kg 0,3-0,4 mm átmérőjű fűrészport 250 cm3 4 η KOH oldattal átitattunk, majd vákuum-szárítószekrényben 60 °C hőmérsékleten 2 óra alatt megszárítottuk. 70 g FeCl3 összekvertük, majd a 110°C-ra előmelegített fluidizációs reaktorba helyeztük.Using mixed (pine and oak) sawdust to produce humic acid. 1 kg of sawdust, 0.3-0.4 mm in diameter, was soaked in 250 cm 3 of 4 η KOH solution and dried in a vacuum oven at 60 ° C for 2 hours. 70 g FeCl 3 was mixed and placed in a fluidization reactor preheated to 110 ° C.

1500 l*h_1 áramlási sebességű levegőt az első két órában 92 °C fejhőmérsékletű kondicionáló toronyban vízgőzzel telítettünk és ezt tovább melegítve értük el a fluid ágy 160 °C-os hőmérsékletét lineáris felfűtési programmal a 2. óra végére. Ezt követően 85 °C-os kon20 dicionáló torony és 160 °C-os fluidizációs reaktor hőmérsékletnél további 5 óráig végeztük az átalakítást.1500 l * h _1 flow rate of air saturated with the first two hours C head temperature conditioning tower 92 ° with steam and this is further achieved by heating the fluidized bed temperature of 160 C ° linear heat-up program at the end of the second hour. Subsequently, the reaction was carried out at a temperature of 85 ° C for a conditioning tower and 160 ° C for a further 5 hours.

A nyert termékből 720 g 0,5 n NaOH oldatban oldódik és abból HCl-al 695 g huminsav csapható ki, ami 73% kitermelés.The product obtained is soluble in 720 g of 0.5N NaOH and precipitated with HCl to yield 695 g of humic acid in 73% yield.

Claims (5)

1. Eljárás huminsav alkálisói vagy huminsav előállítására szénből, lignitből, tőzegből, faaprítékból és cellulóz tartalmú mezőgazdasági hulladékból fluidizációs reaktorban azzal jellemezve, hogy az aprított, 0,05— 5 mm szemcseméretű kiindulási anyago(ka)t alkalikus adalékanyaggal — -karbonáttal vagy -hidroxiddal — és vas tartalmú katalizátorral összekveijük, a keveréket fluidizációs reaktorba adagoljuk, ahol 100—200 °C hőmérsékleten oxigén és vízgőz tartalmú gázzal legfeljebb 10 órán keresztül oxidáljuk, majd sósavval a huminsavat kicsapjuk.A process for the preparation of humic acid alkaline salts or humic acid from coal, lignite, peat, wood chips and cellulose-containing agricultural wastes in a fluidization reactor, characterized in that the comminuted starting material (s) having a particle size of 0.05-5 mm with alkaline additive - carbonate or hydroxide. And coupled with an iron containing catalyst, the mixture is added to a fluidization reactor where it is oxidized with oxygen and water vapor containing gas for up to 10 hours at 100 to 200 ° C and then precipitated with hydrochloric acid. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a kiindulási anyaghoz 0,5—20% alkálikus adalékot, előnyösen nátrium-karbonátot vagy kálium-hidroxidot keverünk.Process according to claim 1, characterized in that 0.5 to 20% of an alkaline additive, preferably sodium carbonate or potassium hydroxide, is added to the starting material. 3. Az 1—2. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a gázelegy 25-90% előnyösen 50% vízgőzt tartalmaz.3. The process according to claim 1, wherein the gas mixture comprises 25-90% preferably 50% water vapor. 4. Az 1—3. iténypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a fluidizációt 2—50%-os oxigéntartalmú gáz-vízgőz eleggyel végezzük,4. characterized in that the fluidization is carried out with a gas-water vapor mixture containing 2 to 50% oxygen, 5. Az 1—4. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a kiindulási anyaghoz 0,5—10% vas tartalmú katalizátort. előnyösen vas(III)-hidroxidot adunk.5. The process according to claim 1, wherein the starting material comprises a catalyst containing from 0.5 to 10% iron. iron (III) hydroxide is preferably added.
HU60981A 1981-03-11 1981-03-11 Process for manufacturing acid or the alkali salts thereof HU188653B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU60981A HU188653B (en) 1981-03-11 1981-03-11 Process for manufacturing acid or the alkali salts thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU60981A HU188653B (en) 1981-03-11 1981-03-11 Process for manufacturing acid or the alkali salts thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU188653B true HU188653B (en) 1986-05-28

Family

ID=10950428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU60981A HU188653B (en) 1981-03-11 1981-03-11 Process for manufacturing acid or the alkali salts thereof

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU188653B (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3950267A (en) Process for producing activated carbon
US6083409A (en) Method for treating organic wastes
US4060397A (en) Two stage partial combustion process for solid carbonaceous fuels
IE820796L (en) Process of simultaneously producing fuel gas and process¹heat from carbonaceous materials
TW320569B (en)
CA2173454A1 (en) Efficient utilization of chlorine and moisture-containing fuels
GB994208A (en) Production of hydrogen-containing gas
NZ225271A (en) Oxidising coal using a gaseous oxidant
US4158548A (en) Process for removing sulfur from coal
US3949684A (en) Method for oxidation of sulfur-containing substances
CA1294951C (en) Process for the production of regenerated humic acids from coal
EP0328040A2 (en) Process for preparing activated carbon
US3054653A (en) Method of removing acidic organic constituents from gases
HU188653B (en) Process for manufacturing acid or the alkali salts thereof
US6024932A (en) Method for the conversion of gypsum to elemental sulfur
US3989810A (en) Hydrogen sulfide removal
US4358427A (en) Removal of hydrogen sulfide from geothermal steam
US4693883A (en) Ammonia utilization process
CN101928605A (en) Method for processing slurry-like residual carbon
US4698216A (en) Production of an aqueous phosphoric acid solution
US5248814A (en) Process for producing regenerated humic acids from coal
US4234545A (en) Process for the recovery of cobalt values
US20070031311A1 (en) Regeneration of calcium oxide or calcium carbonate from waste calcium sulphide
HU202423B (en) Method for removing gaseous sulfur compounds from flue gas of boilers
US4309397A (en) Production of carbon monoxide from carbon