MXPA01001581A

MXPA01001581A - Metodo para fabricar un absorbente, un absorbente obtenido por dicho metodo, y metodo para limpiar un caudal de gas caliente.

Info

Publication number: MXPA01001581A
Application number: MXPA01001581A
Authority: MX
Inventors: Nicolaas Voogt
Original assignee: Cdem Holland Bv
Priority date: 1998-08-14
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2002-04-08
Also published as: DE69934703D1; CA2339985C; AU750944B2; WO2000009256A1; EP1119408A1; NL1009870C2; AU4804899A; ES2280122T3; JP2002522216A; DK1119408T3; CA2339985A1; BR9913033A; KR100613209B1; CN1312735A; PL208066B1; PT1119408E; ATE350153T1; ZA200100946B; KR20010079621A; PL345884A1

Abstract

La presente invencion se relaciona a un metodo de fabricacion de un absorbente conveniente para remover un metal de un caudal de gas caliente sacada de una materia prima que contiene calcio y caolin tal como papel y del desperdicio del papel reciclado contenidos en la produccion de papel reciclado. La materia esta tratada termalmente en un lecho fluidizado teniendo un tablero libre en donde el lecho fluidizado esta operando a una temperatura entre 720 y 850°C y la temperatura del tablero es de 850°C o menos para que el material se convierta en una sustancia que contenga meta-caolin formando el absorbente.

Description

MÉTODO PARA FABRICAR UN ABSORBENTE, UN ABSORBENTE OBTENIDO POR DICHO MÉTODO, Y MÉTODO PARA LIMPIAR UN CAUDAL DE GAS CALIENTE La invención relaciona el uso de un producto manufacturado _a partir de un material base que comprende calcio y caolín tales como residuos liberados durante la producción de papel y durante la explotación de papel residual para reutilizar. A partir de WO 96/06057 es conocido que el material base es tratado térmicamente en un lecho fluidizado sobre el cual hay un tablero libre, en donde el lecho fluidizado está operando a una temperatura entre 720 y 850 °C, y la temperatura en el tablero libre es mantenida a 850 °C o menos, por lo cual el material base se convierte en gran parte en una sustancia que comprende substancialmente metacaolin . De acuerdo a la invención, ésta es propuesta para usar esta sustancia como un absorbente para la extracción de metal de un caudal de gas caliente. Dentro del campo de la invención, un caudal de gas caliente está implícito en un caudal de gas en el cual los metales o compuestos de matal a ser extraídos están presentes como vapor. Sorprendentemente esto ha sido mostrado en contraste con las mezclas conocidas de absorbentes, las cuales son individualmente y substancialmente dirigidas a la extracción de algunos metales, tales como el caolín y el hidróxido de calcio, el absorbente obtenido de acuerdo con la invención no sólo extaer eficientemente metales tales como, por ejemplo, plomo, cadmio y plomo en presencia de cadmio, pero es también efectivo -en la extración de cadmio en la presencia de plomo. Como ya es conocido, la presencia de más de un metal en un caudal a ser limpiado, generalmente tiene un efecto negativo sobre la eficiencia de la extracción del metal en un absorbente del arte previo dirigido a uno de estos metales. Este no es el caso con los absorbentes que son usados de acuerdo a la invención. Además ha sido mostrado, que el producto que es usado de acuerdo a la invención es considerablemente funcional a causa de esta por medio de un mecanismo reactivo de sorción antes que se extraiga de acuerdo con ei menos conveniente mecanismo de diseminación del poro. En contraste con las mezclas conocidas de caolín o hidróxido de calcio los cuales actúan como absorbentes, el producto que es usado de acuerdo con la invención además pareció ser "efectivo cuando los componentes que comprenden cloro están presentes en el caudal de gas. El resultado de la invención puede ser logrado particularmente y efectivamente si la temperatura del tablero libre es mantenida a 800 °C ó menos. Es especialmente conveniente que la temperatura del tablero libre esté mantenida más abajo de la temperatura del lecho fluidizado. Esto es para aprovechar que junto con el material de base de granos de arena con un diámetro en la región de 0.5 - 2.0 mm son introducidos dentro del lecho fluidizado. Los granos de arena podrán ser capaces de elevar la transferencia de calor, permitiendo el rápido y correcto ajuste de la temperatura en el lecho fluidizado y en el tablero libre. Además, estos granos de arena pueden jugar un papel de apoyo en la obtención de partículas absorbentes teniendo un diámetro de por lo menos 0.5 mm vencidos por el hecho de que en el centro de dichas partículas están provistas de un grano de arena. Relativamente estas partículas pesadas son formadas en el proceso del lecho fluidizado como producto del actual polvo absorbente, pero estos son apropiados para usarse como absorbente en aplicaciones de limpieza de un gas simple. Tales partículas pesadas pueden ser introducidas fácilmente del todo dentro de un caudal de gas y removido otra vez después del uso, sin la necesidad de una introducción compleja y aparatos de extracción. El producto que es aplicado como absorbente de acuerdo a la invención está en un aspecto más lejano a la invención preferiblemente formado de tal manera que por lo menos el 80% de las partículas tienen por lo menos 2 µm. Este es un diámetro suficientemente largo para dejar el absorbente en polvo, después este ha sido usado para extraer el metal desde el caudal de gas, ser removido desde el caudal de gas por medio de técnicas de recolección de tierra estándar, de modo que los costos pueden ser bajos. Preferentemente el absorbente de acuerdo a la invención comprende, al menos, aproximadamente 20% del peso del metacaolin. En la opinión de los inventores, este componente promueve la calidad de asorsión reactiva del absorbente de acuerdo a la invención. Las características del polvo absorbente de acuerdo a la invención es que indistintamente en el presente en cada particula que comprende metacaolin hay también componentes de calcio comprimido en pequeños icrones. Esto era mostrado por medida con un microscopio electrónico equipado con análisis de rayos X (EDX) por medio de los cuales el calcio, aluminio y el silicón pueden ser analizados. Esta medición ha mostrado que en la particula de metacaolin comprimida uno no pueden diferenciar entre las áreas de los jcomponentes de calcio y metacaolin. Esto es creído gue con respecto a la actividad, este aspecto del absorbente de acuerdo a la invención lo distingue de los absorbentes conocidos de la guarnición simultánea de diferentes metales de un caudal de gas caliente, tampoco en la presencia o no de aniones tales como el cloro, semejante aquello para todos estos metales es abastecido de una eficiente extracción. Los componentes del calcio comprimido, en particular los carbonatos de calcio y el hidróxido de calcio tienen la ventaja de que cuando el absorbente es usado en altas temperaturas de gas (por ejemplo aproximadamente 1000°C) , la descomposición de dichos componentes de calcio causan la desintegración de las partículas del absorbentes, con el resultado de la eficiente extracción de los metales del absorbente puedan ser incrementados. Esto ha sido mostrado, además, que el absorbente de acuerdo a la invención posee propiedades del cemento las cuales son empleadas aún después de un tiempo de uso, además, las propiedades de disolución del absorbente después de la aplicación son particularmente favorables, de modo que él reutilizarlos en el negocio de la construcción se Texía posible. Las extraordinarias propiedades del absorbente de acuerdo a la invención llegaron a ser aparentemente más lejanas cuando el absorbente es usado para la limpieza en general del caudal de gas. El absorbente es entonces especialmente apropiado para la, al menos, extracción parcial de SOx del caudal de gas y también para la; al menos, extracción parcial de dióxidos del caudal de gas . Como es mencionado anteriormente, el absorbente es también efectivo en la extracción de aniones.

La invención será ahora aclarada más adelante con referencia a unos pocos ejemplares incorporados, en el cual el absorbente de acuerdo a la invención es usado y un absorbente dentro de una composición de acuerdo al articulo anterior. EJEMPLO 1 Varios metales pesados y combinaciones de metales pesados comprendidos en un chorro de gas, son sujetos al proceso de limpieza usando los siguientes absorbentes: caolín puro, hidróxido de calcio puro, caolín en combinación con hidróxido de calcio, y el absorbente de acuerdo a la invención. Los distintos absorbentes son mostrados en la actividad siguiente.

TABLA A Absorbente Caolín Ca (OH) 2 Caolín Absorbente de Puro Puro y acuerdo a la Ca (OH) 2 invención .

Metal Líder puro Bueno Pobre Bueno Bueno Cadmio puro Pobre Bueno Bueno Bueno Líder en pre. * * Bueno Bueno De Cd. Pobre * Moderado Bueno Cd . en pre. del Líder . No medido.

Esto estaba más lejano para ser mostrado que, en contraste con el absorbente del artículo anterior, el absorbente de acuerdo a la invención muestra sobre todos los metales un muy llamado mecanismo de aborción reactivo, el cual tiene un efecto favorable sobre las propiedades de disolución. El resultado de la asorción mostrada en la Tabla de arriba eran repetidos, en donde el gas también contenía componentes "de cloro comprimido. Aún sobre estas condiciones el absorbente de acuerdo a la invención pareció seguir activo. EJEMPLO 2 El absorbente de acuerdo a la invención es aplicado para la extracción de aniones desde el caudal de gas, tales aniones de los cuales los SOx pueden ser formados . El caudal de gas constó de 4000 mg de SOx ( calculado como S02 ) por Nm3 de gas residual. A este caudal de gas, se agregaron 90 g/Nm3 de absorbente de acuerdo a _a invención. Después la asorción del SOx, la concentración del SOx en los gases residuales saneados era menor de 10 mg por Nm3 de gas residual. Así la eficiencia de la extracción es mucho mejor que el 99%. El absorbente cargado con SOx es mostrado para ser mucho mejor resistente a la disolución afuera de este componente que otra medida. En la Tabla B, abajo, los resultados son mostrados para comparar sulfatar lixivialidad cuando es usado el absorbente de acuerdo a la invención y cuando es usado cemento Portland (OPC) . A este tapiz de cenizas volátiles sulfuradas es agregado al absorbente cargado con SOx de acuerdo a la invención, después el cual la lixivialidad del sulfato es medido. Como comparación una cantidad similar de ceniza volátil sulfurada es agregada a la muestra comercialmente disponible de cemento Pórtland. Entonces, en una cacerola giratoria, el agua es agregada a ambas muestras para obtener más bolas, las cuales son dejadas endurecer de 7 a 28 dias, respectivamente. En esta manera los siguientes sulfatos lixivialidados resultantes son obtenidos.

TABLA B EJEMPLO 3 El absorbente de acuerdo a la invención es usado también para atrapar dióxidos de un caudal de gas. A este fin el cual un caudal de. gas está en contacto con el absorbente de acuerdo a la invención en una concentración de 90 g/Nm3. El gas está en contacto con el absorbente por lo menos 10 segundos, después del cual el absorbente es separado del caudal de t gas por medio de una cámara de filtros, La concentración de dióxido existente introducido era de 1.909 ng/Nm3. De este, 1.863 ng/Nm3 ( dicho esto es más del 97%) eran atrapados por el absorbente, reunidos en la cámara de filtros . 0.037 ng/Nm3 (aproximadamente 2 % ) estaban presentes sobre las partículas del absorbentes encontrados después del filtro de polvo, y 0.009 ng/Nm3 (dicho esto es menos de 0.5 %) no era atrapados por el absorbente y seguían estando presentes en el caudal de gas.

Claims

REIVINDICACIONES . 1. El uso de un producto manufacturado de calcio y caolín comprimido de material base tal como el papel o residuos sueltos durante la producción de papel y durante el levantamiento de desperdicio de papel para reutilizarse, en el cual el material base es tratado térmicamente en un lecho fluidizado arriba del cual hay un tablero libre, y en el cual el lecho fluidizado está operando a temperaturas entre 720 y 850°C, o por debajo, por lo cual el material básico se convierte substancialmente en una sustancia de metacaolín comprimido, caracterizado en que dicha sustancia es aplicada como un absorbente para la extracción de metal desde un caudal de gas caliente.
2. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que la temperatura del tablero libre es mantenida en 800°C o por debajo.
3. El uso de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado en que la temperatura del tablero libre se guarda por debajo de la temperatura del lecho fluidizado.
4. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado en que junto con el material básico de granos de arena con un diámetro en la región de 0.5 - 2.0 mm son introducidos dentro del lecho fluidizado .
5. Un absorbente para la extracción de metal desde un caudal de gas caliente, caracterizado el que por lo menos el 80% de las partículas tiene un diámetro de por lo menos 2 µm.
6. Un absorbente de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado en que dicho absorbente comprende por lo menos del 20% del peso de matecaolín.
7. Un absorbente de acuerdo a las reivindicaciones 5 y 6, el cual también contiene un componente de calcio comprimido, caracterizado en que indistintamente presente en cada partícula de etacaolín comprimido hay también micro componentes de calcio comprimido.
8. Un método de limpieza de caudal de gas usando un absorbente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizados en que el absorbente es usado para, por lo menos, la extracción parcial de SOx desde el caudal de gas .
9. Un método de limpieza de un chorro de gas usando un absorbente de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado en que el absorbente es usado para la, por lo menos, la extracción parcial de dióxidos desde el caudal de gas .
10. Un método de limpieza de un caudal de gas usando un absorbente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado en que el absorbente es usado para la, por lo menos, la extracción parcial de aniones desde el caudal de gas.