NL8202052A - Werkwijze voor het bereiden van calciumsulfaat-halfhydraat uit rookgasgips. - Google Patents

Description

\ \ I , * \ ' Beho bij·. O.A. 8202052 Ned.

; \ \ \ vo 3U06

Werkwijze voor het "bereiden van calciums ulfaat-halfhy draat uit rookgas-gips.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bereiden van calciumsulfaat-halfhydraat uit rookgas van stookinrichtingen in het bijzonder van steenkoolcentrales, waarbij het rookgas tenminste gedeeltelijk van stof bevrijd en met een calciumhoudende wasvloeistof 5 gewassen wordt, het gevormde calciumsulfiet tot calciumsulfaat-dihy-draat geoxydeerd wordt en daarna het gevormde calciumsulfaat-dihydraat in calciumhalfhydraat wordt omgezet.

Bij een bekende werkwijze voor het ontzwavelen van -rookgas onder 10 vorming van ^-calciums ulfaat-halfhydraat wordt het door reactie van de wasvloeistof met het in het rookgas aanwezige zwaveldioxyde gevormde calciumsulfiet tot calciumsulfaatdihydraat (CaSO^.2^0) geoxydeerd.

Het in de vloeistof gesuspendeerde calciumsulfaatdihydraat wordt uit de oxydator afgevoerd en in een indikker geleid, waarin de vaste stof-15 vloeistofverhouding wordt verhoogd. Ha het indikken wordt het dihydraat in een centrifuge geleid, daar met toegevoegd water gewassen en tot op een restvochtgehalte van ten hoogste 10# afgecentrifugeerd. Het wassen geschiedt om in het rookgas aanwezige chloridefracties te verwijderen. Volgens de tot op heden bestaande mening van de deskundigen moeten de 20 chloridefracties worden verwijderd, omdat deze de stevigheid van het gips na calcineren tot /3 -halfhy dr aat of omkristalliseren tot c<-half-hydraat, en wel bij toepassing van het halfhydraat alleen of met toe-• slagstoffen, b.v. als ondergronds bouwmateriaal negatief beïnvloeden.

In het bijzonder werd vanwege de hygroscopische eigenschappen van het 25 calciumchloride (CaClg) er sterk op gelet, dat de chloridefracties in het dihydraat achter de centrifuge zo gering mogelijk worden gehouden, b.v. beneden 100 dpm. In het geval van het oc-halfhydraat wordt het gewassen, gecentrifugeerde dihydraat daarna met b.v. drinkwater tot een pompbare suspensie aangemaakt en in een autoclaaf aan de omkristallisa-30 tie tot -haliïïydraat onderworpen.

VjJ* Doel van de onderhavige uitvinding is om de procesvoering te ver- \ 8202052 \ - - \ \ ’ \ \ - 2 - eenvoudi gen.

Dit doel wordt volgens de uitvinding gerealiseerd door de werkwijze zoals beschreven in de aanhef, gekenmerkt doordat het gevormde calciumsulfaat dihydraat in de geoxydeerde was vloeistof of een deel daar-5 van tot calciumsulfaathalfhydraat wordt omgezet.

Verrassenderwijze werd gevonden, dat een was-centrifugeren van het dihydraat ter verwijdering van de chloridefracties en daarmee ..in het bijzonder een opnieuw aanmaken van het dihydraat met water voor de omkristallisatie in het geheel niet vereist zijn.

10 Er werd zelfs gevonden dat halfhydraat, dat uit dihydraat met hoge chlorideconcentratie wordt gevormd, in meerdere opzichten superieur is aan een halfhydraat, dat uit dihydraat met geringe chloride-gehaltes wordt gevormd, b.v. in de drukvastheid, kristalstructuur en vermogen tot ontwatering. Dit resultaat was bijzonder in het oog sprin-15 gend bij oC-halfhydraat.

Het kan dienstig zijn dat de uit de oxydatietrap komende cal-ciumsulfaat-dihydraat bevattende suspensie op een op zichzelf bekende wijze wordt ingedikt om de consistentie van het dihydraat aan de eisen van de nageschakelde autoclaaf beter te kunnen aanpassen.

20 De werkwijze volgens de uitvinding wordt aan de hand. .van het bijgevoegde stroomschema beschreven.

Het uit de stookinrichting van ketel. 1 komende rookgas wordt met behulp van een aanzuiger 2 ("Saugzuggeblase") door een elektrofilter 3 gevoerd, om een aanzienlijk deel van de door het rookgas meegevoerde 25 stofdeeltjes af te scheiden. Een deel van het rookgas wordt ongewassen in de schoorsteen h geleid, terwijl een ander deel van het rookgas via een drukverhogende blazer 5 in een rookgaswasser 6 wordt geleid. Vanzelfsprekend zal ook kunnen worden overwogen om het totale rookgas aan de rookgaswasser 6 toe te Voeren. In de rookgaswasser 6 wordt van-30 uit een houder 7 voor vers reagens een wasvloeistof toegevoerd, die kalksteen (CaCO^) en/of kalk in de vorm van oxyde (CaO) en/of hydroxy-de (Ca(OH)g) en steeds andere hulpstoffen in oplossing of suspensie bevat. De wasvloeistof reageert met het zwaveldioxyde (SOg) van het rookgas onder vorming van calciumsulfiet. Het gezuiverde gas wordt via 35 een gasverwarmer 8 naar de schoorsteen gevoerd.

Λ \ \ 8202052 \ ‘‘ - 3 -

De uit de rookgaswasser komende en het ealciumsulfiet bevatten-de wasvloeistof wordt in een oxydatievat 9 geleid, waarin het calcium-sulfiet op bekende wijze tot dihydraat (CaSO^.SH^O) wordt geoxydeerd.

Er zijn ook werkwijzen bekend, waarin de oxydaüe in meerdere trappen 5 plaats vindt, anderzijds ook werkwijzen waarbij de oxydatie in de bodem van de wasser 6 wordt uitgevoerd. Het dihydraat wordt in de suspensie in een indikker 10 geleid.

Na het indikken in gewenste mate vindt het inbrengen in een autoclaaf 11 plaats. In de autoclaaf 11 wordt het dihydraat omgezet in οζ-10 calciumsulfaat-halfhydraat (CaSO^.gH^O).

Achter de autoclaaf 11 is een mechanische ontwatering 12, b.v. vacuumfilter en hierachter een thermische droging, b.v. een vlieg-stroomdroger 13 geschakeld.

Naar de oxydator 9 voeren een of meerdere luchttoevoerleidingen 15 1^ en de autoclaaf 11 is voorzien van een of meerdere toevoerleidingen 15 voor omkristallisatiehulpmiddelen als additieven. De oxydator 9» indikker 10 en autoclaaf 11 zijn voorzien van door motoren 16 aangedreven roerders IJ. Het afwater van de indikker 10 wordt door een of meerdere afvloeileidingen 18 weggevoerd.

20 Bij het bereiden van /3 -halfhydraat is in plaats van autoclaaf 11 een calcineerinrichting achter de indikker 10 geschakeld, waarin het calciumsulfaatdihydraat tot /2 -calciumsulfaat-halfhydraat wordt gecalcineerd.

Voorbeeld 25 Uit de oxydator 9 treedt een suspensie met 10 gevr.% vaste stof fen naar buiten, welke overwegend uit calciumsulfaatdihydraat bestaan. Deze suspensie wordt in de indikker 10 tot op een vaste-stofgehalte van 3^% ingedikt. Het chloridegehalte (Cl") bedraagt daarin ongeveer 2%, betrokken op de in de suspensie aanwezige droge stoffen. Bij de 30 tot de stand der techniek' behorende werkwijze vindt nu een was-centri-fugeren plaats ter vermindering van het chloridegehalte tot 0,01 gew betrokken op de aanwezige droge stoffen, d.w.z. op het "ruwe gips"-calciumsulfaatdihydraat (overeenkomend met 100 dpm Cl-). Bij de werkwij- ·, ze volgens de uitvinding wordt de ingedikte suspensie zonder verlaging / 35 van het chloridegehalte in de autoclaaf gebracht. Bij gelijke uitvoe- ' 1 \\ i * 820 2 0 52 . ' · \ \ \ - h - ring van de omkristallisatie worden de volgende resultaten verkregen: cc -halfhydraat met -halfhydraat 0^5 gew.$ Cl” met 0,01 gew.% Cl" (A) (B) 5 instrooiing in water > 330 g ·ζ 300 g drukvastheid hij gelijke afbindtijden 170 kp/cm2 190 kp/cm2

Het oC^halfhydraat, dat uit een chloriderijk dihydraat werd bereid, vertoonde een beter ontwateringsgedrag, hetwelk waarschijnlijk 10 daaraan kan worden toegeschreven, dat bij (A) de kristalgrootte onge- 3 veer 50 x 50 x 50 ym bedraagt, terwijl deze bij het of-halfhydraat (B) 50 x 30 x 30 ym-3 bedraagt. Bij (B) kan derhalve een voorkeursrichting aan de kristallen worden geregistreerd. Microscopische onderzoeken tonen, dat bij het cc-halfhydraat (B) vertakkingen van afzonderlijke 15 kristallen met elkaar optreden.

Bij voorkeur wordt de werkwijze volgens de uitvinding zo uitgevoerd, dat na de oxydatie het vaste-stofgehalte tussen 10 gew.% (kan worden bereikt zonder indikker) en 75 gew.% (kan alleen met gebruik van een indikker worden bereikt) ligt en het chloride gehalte in het gebied 20 tussen 10 en 0,3 gew.$, betrokken op het droge ruwe gips, ligt.

' 8202052

Claims (3)

1. Werkwijze voor het bereiden van calciumsulfaat-halfhydraat uit rookgas van stookinrichtingen, in het "bijzonder van steenkoolcentrales, waarbij het rookgas tenminste gedeeltelijk van stof bevrijd en met een calciumhoudende wasvloeistof gewassen wordt, het gevormde calciumsul-5 Het tot calciumsulfaat-diHydraat wordt geoxydeerd en daarna het gevormde ealciumsulfaat-dihydraat in caLciim-halfhydraat wordt omgezet, met het kenmerk, dat het gevormde ealciumsulfaat-dihydraat in de geoxy-deerde wasvloeistof of een deel daarvan in calciumsulfaat-halfhydraat wordt omgezet.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het calcium- sulfaat-dihydraat tot cC -calciumsulfaat-halfhydraat wordt omgekristalliseerd.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het calcium-sulfaat-dihydraat tot /^-calciumsulfaat-halfhydraat wordt gecalcineerd1 15 b. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-3, met het kenmerk, dat voor het omzetten een deel van het water uit de geoxydeerde wasvloeistof door indikken wordt verwijderd. 8202052 ‘^N. \