NO150877B

NO150877B - PROCEDURE FOR THE RECOVERY OF AN ALKALI OR EARTH ALKALET METAL OXIDE OR HYDROXIC SIDE

Info

Publication number: NO150877B
Application number: NO791301A
Authority: NO
Inventors: Geoffrey Harold Covey; William Herbert Algar
Original assignee: Australian Paper Manufacturers
Priority date: 1978-04-20
Filing date: 1979-04-19
Publication date: 1984-09-24
Also published as: NO791301L; NO150877C

Abstract

FREMGANGSMÅTE FOR GJENVINNING AV ET ALKALI-ELLER JORDALKAL IMETALLOKSYD ELLER-HYDROKSYD.PROCEDURE FOR RECYCLING AN ALKALI OR EARTHALCAL IMETALLOXIDE OR HYDROXIDE.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for gjenvinning av alkali- eller jordalkalimetalloksyd eller -hydroksyd fra brukte oppløsninger (spesielt brukte papirmassekokevæsker). The present invention relates to a method for recovering alkali or alkaline earth metal oxide or hydroxide from used solutions (especially used pulp cooking liquids).

I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for gjenvinning av et alkali- eller jordalkalimetalloksyd eller -hydroksyd fra en oppløsning inneholdende et alkali- eller jordalkalimetallkarbonat, organiske kjemikalier og urenheter, som omfatter å brenne oppløsningen i et hvirvelsjikt i nærvær av et overgangsmetalloksyd, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at man brenner oppløsningen i et hvirvelsjikt av partikler av et oksyd av et overgangsmetall valgt blant Ti, Fe, Co, Ni og Mn, og som tilføres sjiktet uavhengig av oppløsningen, holder hvirvelsjiktet ved en temperatur ved hvilken nevnte alkali- eller jordalkalimetallkarbonat smelter, fjerner en blandet oksydforbindelse av nevnte alkali- eller jordalkalimetall og nevnte overgangsmetall fra hvirvelsjiktet, vasker den blandede oksydforbindelse i kaldt vann og dypper deretter det blandede oksyd i varmt vann for å danne et alkali- eller jordalkalimetalloksyd eller -hydroksyd og en utfelling av nevnte overgangsmetalloksyd, og deretter separerer utfellingen for tilbakeføring til hvirvelsjiktet, samt gjenvinner en oppløsning av nevnte alkali- eller jordalkalimetalloksyd eller -hydroksyd. Accordingly, the present invention relates to a method for recovering an alkali or alkaline earth metal oxide or hydroxide from a solution containing an alkali or alkaline earth metal carbonate, organic chemicals and impurities, which comprises burning the solution in a fluidized bed in the presence of a transition metal oxide, and this method is characterized by burning the solution in a fluidized bed of particles of an oxide of a transition metal chosen from among Ti, Fe, Co, Ni and Mn, and which are supplied to the layer independently of the solution, keeping the fluidized bed at a temperature at which said alkali or alkaline earth metal carbonate melts, removes a mixed oxide compound of said alkali or alkaline earth metal and said transition metal from the fluidized bed, washes the mixed oxide compound in cold water, and then dips the mixed oxide in hot water to form an alkali or alkaline earth metal oxide or hydroxide and a precipitate of said transition met alkoxide, and then separates the precipitate for return to the fluidized bed, as well as recovers a solution of said alkali or alkaline earth metal oxide or hydroxide.

Brenningen resulterer i dannelse av et blandet oksyd. Disse blandede oksyder er de som ikke hydrolyseres eller som kun langsomt hydrolyseres i kaldt vann (eller alkalisk vandig oppløsning), men som lettere hydrolyseres i varmt vann (eller alkalisk vandig oppløs-ning) under dannelse av et alkalimetallhydroksyd eller jordalkali-metallhydroksyd (f.eks. natriumferrat Na2OFe203 eller Na2Fe20^). The burning results in the formation of a mixed oxide. These mixed oxides are those which are not hydrolysed or which are only slowly hydrolysed in cold water (or alkaline aqueous solution), but which are more easily hydrolysed in hot water (or alkaline aqueous solution) to form an alkali metal hydroxide or alkaline earth metal hydroxide (e.g. eg sodium ferrate Na2OFe203 or Na2Fe20^).

Disse forbindelser har funnet anvendelse i forbindelse med tilbake-føring av natriumhydroksyd i industrielle anlegg. Spesielt er en viktig anvendelse beskrevet i australsk patent nr. 486.132. Dette patent angår gjenvinning av NaOH-kokevæske benyttet i svovelfrie sodakokeprosesser som produ-serer papirmasser fra tre og andre lignocelluloseholdige materialer. Spill-væsken fra kokingen konsentreres, blandes med jem(III)oksyd og brennes i en ovn. Det er antatt at Na2æ^ og Na20 sem er tilstede i væsken, forbinder seg med jern(III)oksyd og gir natriumferrat (også kalt natriumferritt eller natrium jemoksyd) som følger: Natriumhydroksyd regenereres ved behandling av natrium-ferratforbindelsen i varmt vann These compounds have found use in connection with the return of sodium hydroxide in industrial plants. In particular, an important application is described in Australian Patent No. 486,132. This patent concerns the recovery of NaOH boiling liquid used in sulphur-free soda boiling processes that produce paper pulp from wood and other lignocellulosic materials. The spill liquid from the boiling is concentrated, mixed with hem(III) oxide and burned in a furnace. It is assumed that Na2æ^ and Na2O sem are present in the liquid, combine with iron(III) oxide and give sodium ferrate (also called sodium ferrite or sodium hemoxide) as follows: Sodium hydroxide is regenerated by treating the sodium-ferrate compound in hot water

med fjerning av Fe-^O-j som presipitat. with removal of Fe-^O-j as precipitate.

Som antydet ovenfor angår fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen spesielt regenerering av brukt NaOH-massekokevæsker i papirfabrikker. Fremgangsmåten kan likeledes anvendes på andre kokevæsker som benytter KOH eller Ba(OH)2 som hovedkjemikalium og kan brukes for regenerering av alkaliske væsker i andre anlegg, slik som f.eks. regenerering av alkalisk væske benyttet i Bayer-bauksitt-prosessen. Til forskjell fra den tidligere kjente prosess som er beskrevet i patent nr. 486.132, kan denne metode benyttes med svovelholdige væsker selv om alkalimetall som er forbundet med svovel, blir fjernet ved vasking med kaldt vann og ikke regenereres. As indicated above, the method according to the invention relates in particular to the regeneration of used NaOH pulp boiling liquids in paper mills. The method can likewise be applied to other cooking liquids that use KOH or Ba(OH)2 as the main chemical and can be used for the regeneration of alkaline liquids in other facilities, such as e.g. regeneration of alkaline liquid used in the Bayer bauxite process. Unlike the previously known process described in patent no. 486,132, this method can be used with sulfur-containing liquids even though alkali metal associated with sulfur is removed by washing with cold water and is not regenerated.

Reaksjonen mellom alkali- eller jordalkalimetall og overgangsmetallet kan i henhold til oppfinnelsen bli utført i et virvelsjikt. According to the invention, the reaction between alkali or alkaline earth metal and the transition metal can be carried out in a fluidized bed.

Virvelsjiktteknikker er benyttet ved forbrenning av forskjellige typer av brukt væske og eller blekevæsker når jern(III)oksyd ikke er tilsatt (se f.eks. Copeland og Hanway "TAPPI" 47(6), 175A, juni 1964 og Kleinau, "ATCP" 14(6), 374. Fluidized bed techniques have been used in the incineration of various types of spent liquor and/or bleaching liquors when iron (III) oxide is not added (see e.g. Copeland and Hanway "TAPPI" 47(6), 175A, June 1964 and Kleinau, "ATCP" 14(6), 374.

Rent natriumkarbonat smelter ved ca. 850°C, men nær-været av urenheter slik de foreligger i brukte væsker, senker smeltetemperaturen. For tilfredsstillende drift av et virvelsjikt er det generelt ansett å være vesentlig å arbeide under den temperatur ved hvilken sjiktmaterialet smelter eller blir klebrig, da partiklene som utgjør hvirvelsjiktet ellers i for stor grad agglomererer, noe som medfører at utstyret ikke virker. Pure sodium carbonate melts at approx. 850°C, but the presence of impurities as they exist in used liquids lowers the melting temperature. For satisfactory operation of a fluidized bed, it is generally considered essential to work below the temperature at which the layer material melts or becomes sticky, as the particles that make up the fluidized bed otherwise agglomerate to a large extent, which means that the equipment does not work.

Av denne grunn er det vanlig å drive disse virvelsjikt ved temperaturer rundt 750°C, men ved denne temperatur brenner den organiske andel av den brukte væske langsomt og således er det nødvendig med en stor virvelsjiktreaktor. Videre er drifts-betingelsene kritiske og små forandringer i sjikttemperaturen kan resultere i at forbrenningen stopper eller at partiklene som utgjør sjiktet, smelter. En annen mangel er at temperaturen i gassene som kommer fra reaktoren, er for lav for økonomisk gjenvinning av varme som settes fri under forbrenningen av den For this reason, it is common to operate these fluidized beds at temperatures around 750°C, but at this temperature the organic part of the used liquid burns slowly and thus a large fluidized bed reactor is necessary. Furthermore, the operating conditions are critical and small changes in the bed temperature can result in combustion stopping or the particles making up the bed melting. Another shortcoming is that the temperature of the gases coming from the reactor is too low for the economic recovery of heat released during its combustion

brukte væske. used fluid.

Når jern(III)oksyd tilsettes til sjiktet, kompliseres problemet ytterligere ved det faktum at en faststoff/faststoff-reaksjon mellom jern(III)oksyd og natriumkarbonat (dannet ved forbrenning av den brukte væske) er nødvendig, slik at det er ansett ønskelig å bruke meget fine oksydpartikler for å maksi-malisere overflatearealet som er tilgjengelig for reaksjonen og for å bruke jern(III)oksydet effektivt. Imidlertid bringes disse lette partikler lett bort fra sjiktet på grunn av den fluidiserende luft slik at det er nødvendig å redusere hastig-heten for denne luft, noe som reduserer forbrenningshastigheten og også reduserer kapasiteten for virvelsjiktreaktoren. When iron(III) oxide is added to the bed, the problem is further complicated by the fact that a solid/solid reaction between iron(III) oxide and sodium carbonate (formed by burning the spent liquid) is required, so that it is considered desirable to use very fine oxide particles to maximize the surface area available for the reaction and to use the iron(III) oxide efficiently. However, these light particles are easily carried away from the bed due to the fluidizing air so that it is necessary to reduce the velocity of this air, which reduces the combustion rate and also reduces the capacity of the fluidized bed reactor.

Det er nå funnet at ved å drive virvelsjiktet under betingelser som tidligere ble ansett som ubrukelige, skjer reaksjonen mellom jern(III)oksyd og alkali- eller jordalkalimetallkarbonatet uten noen av de tidligere nevnte mangler. It has now been found that by operating the fluidized bed under conditions previously considered unusable, the reaction between iron (III) oxide and the alkali or alkaline earth metal carbonate occurs without any of the previously mentioned deficiencies.

For dette formål frembringer foreliggende oppfinnelse For this purpose, the present invention provides

en fremgangsmåte for gjenvinning av alkali- eller jordalkalimetalloksyd eller -hydroksyd fra en oppløsning inneholdende et alkali- eller jordalkalimetallkarbonat, organiske kjemikalier og urenheter, og oppfinnelsen omfatter brenning av oppløsningen i et virvelsjikt av partikler av et oksyd av et overgangsmetall valgt blant Ti, Fe, Co, Ni og Mn, og å holde virvelsjiktet ved en temperatur ved hvilken alkali- eller jordalkalimetallkarbonatet smelter, deretter å fjerne et blandet oksyd fra virvelsjiktet, dypping av det blandede oksyd i varmt vann for å danne et alkali-eller jordalkalimetalloksyd eller -hydroksyd og et presipitat av overgangsmetalloksydet, deretter separering av presipitatet for tilbakeføring til virvelsjiktet og gjenvinning av oppløsning av nevnte alkali- eller jordalkalimetalloksyd eller -hydroksyd. a method for recovering alkali or alkaline earth metal oxide or hydroxide from a solution containing an alkali or alkaline earth metal carbonate, organic chemicals and impurities, and the invention comprises burning the solution in a fluidized bed of particles of an oxide of a transition metal selected from Ti, Fe, Co, Ni and Mn, and maintaining the fluidized bed at a temperature at which the alkali or alkaline earth metal carbonate melts, then removing a mixed oxide from the fluidized bed, dipping the mixed oxide in hot water to form an alkali or alkaline earth metal oxide or hydroxide and a precipitate of the transition metal oxide, then separating the precipitate for return to the fluidized bed and recovery of solution of said alkali or alkaline earth metal oxide or hydroxide.

Motsatt det man skulle forvente fra de resultater man har oppnådd ved andre systemer (se f.eks. arbeidet til Copeland og Hanway, og også Kleinau), er det funnet at ved å benytte fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan brukt sodakokevæske brennes i et virvelsjikt av jern(III)oksyd ved en temperatur over smeltepunktet for alkali- eller jordalkalimetallkarbonatet uten å forårsake overdreven agglomerering av partikler som dannes i sjiktet. Det foretrukne temperaturområdet ved hvilken virvelsjiktet kan arbeide, er 850 til 1100°C og varierer i henhold til det angjeldende alkali- eller jordalkalimetall. Fordi alkali-eller jordalkalimetall smelter, er det videre mulig å trenge inn i jern(III)oksydpartiklene og således er det mulig å lage virvelsjiktet ved bruk av store partikler og ved bruk av høye fluidiseringshastigheter mens man opprettholder effektiv bruk av jern-(III)oksydet. Contrary to what one would expect from the results obtained with other systems (see e.g. the work of Copeland and Hanway, and also Kleinau), it has been found that by using the method according to the invention, used soda ash liquid can be burned in a fluidized bed of iron (III) oxide at a temperature above the melting point of the alkali or alkaline earth metal carbonate without causing excessive agglomeration of particles formed in the layer. The preferred temperature range at which the fluidized bed can operate is 850 to 1100°C and varies according to the alkali or alkaline earth metal in question. Furthermore, because alkali or alkaline earth metal melts, it is possible to penetrate the iron (III) oxide particles and thus it is possible to create the fluidized bed using large particles and using high fluidization rates while maintaining efficient use of iron (III) the oxide.

Natriumferratet som fremstilles er hyppig forurenset med natriumklorid, natriumsulfat og forskjellige andre stoffer som var tilstede i råstoffene som ble benyttet ved fremstillingen. Klor vil innføres i ferrittet hvis avløpet fra blekingen av lignocellulosematerialet brennes med avløpet fra koketrinnet (dette skjer i enkelte papirmøller for å bli kvitt det). The sodium ferrate that is produced is frequently contaminated with sodium chloride, sodium sulfate and various other substances that were present in the raw materials used in the production. Chlorine will be introduced into the ferrite if the effluent from the bleaching of the lignocellulosic material is burned with the effluent from the cooking step (this happens in some paper mills to get rid of it).

Svovel tilføres til ferrittet hvis svovelholdige brennstoffer (f.eks. kull eller olje) brennes i systemet. Silisium kommer inn i systemet sammen med lignocellulosestoffer, spesielt når enkelte typer gress eller andre ikke-treslag behandles. Sulfur is added to the ferrite if sulfur-containing fuels (e.g. coal or oil) are burned in the system. Silicon enters the system together with lignocellulosic substances, especially when certain types of grass or other non-wood species are treated.

Hvis natriumferrat hydrolyseres med vann for å oppnå natriumhydroksydoppløsning, vil visse av disse forurensende stoffer oppløses og vil forringe natriumhydroksydoppløsningen. If sodium ferrate is hydrolyzed with water to obtain sodium hydroxide solution, certain of these contaminants will dissolve and will degrade the sodium hydroxide solution.

I mange tilfeller er dette uønskelig da de forurensende stoffer kan gi uønskede virkninger i prosessen for hvilke oppløsningen senere benyttes eller de kan forårsake korrosjon på utstyret, In many cases this is undesirable as the polluting substances can produce undesirable effects in the process for which the solution is later used or they can cause corrosion on the equipment,

og når det gjelder koking av lignocellulosematerialet, har silisium og aluminium tendens til å forårsake skalldannelse på varmeoverføringsflater. Hvis videre natriumhydroksydoppløsning hyppige ganger tilbakeføres etter bruk, har nivået av forurensende stoffer en tendens til å stige og hvis konsentrasjonene av natriumklorid og/eller natriumsulfat er tilstrekkelig høye, kan de påvirke driften av utstyret hvori natriumferratet fremstilles. Spesielt har visse forbindelser med lavt smeltepunkt (spesielt klorider og sulfater) en tendens til å påvirke den riktige drift av ovnen hvori jern(III)oksydet og den alkaliske forbindelse reagerer. Videre er det antatt at visse forurensende stoffer (spesielt sulfater) påvirker reaksjonen med hvilken natriumferrat dannes og således reduserer gjenvinningsutbyttet for natriumhydroksyd og Fe^ O^- and when cooking the lignocellulosic material, silicon and aluminum tend to cause scaling on heat transfer surfaces. Furthermore, if sodium hydroxide solution is frequently recycled after use, the level of contaminants tends to rise and if the concentrations of sodium chloride and/or sodium sulfate are sufficiently high, they can affect the operation of the equipment in which the sodium ferrate is produced. In particular, certain low melting point compounds (especially chlorides and sulfates) tend to affect the proper operation of the furnace in which the ferric oxide and the alkaline compound react. Furthermore, it is assumed that certain pollutants (especially sulfates) affect the reaction by which sodium ferrate is formed and thus reduce the recovery yield for sodium hydroxide and Fe^ O^-

Den eksisterende fremgangsmåte for fjerning av svovel The existing method for removing sulfur

og klorid fra natriumhydroksydoppløsninger er å konsentere opp-løsningen i en slik grad at sulfatet og kloridet krystalliserer and chloride from sodium hydroxide solutions is to concentrate the solution to such an extent that the sulphate and chloride crystallize

og kan fjernes som faststoffer. Denne metode har den mangel at den krever kostbart utstyr og trenger også store mengder vann for å fordampe oppløsningen. Andre forurensende stoffer (f.eks. silikater og kromater) fjernes ved presipitering forårsaket ved tilsetning av egnede reagenser (f.eks. kalsiumhydroksyd, barium-klorid), men denne metode er kostbar og kan være uakseptabel hvis overskudd av reagensen som benyttes for å forårsake utfelling, ikke kan tolereres. and can be removed as solids. This method has the disadvantage that it requires expensive equipment and also needs large amounts of water to evaporate the solution. Other contaminants (e.g. silicates and chromates) are removed by precipitation caused by the addition of suitable reagents (e.g. calcium hydroxide, barium chloride), but this method is expensive and may be unacceptable if excess of the reagent used to cause precipitation, cannot be tolerated.

For å overvinne problemene med forurensning, blir det blandede oksydprodukt som gjenvinnes fra virvelsjiktet, vasket i kaldt vann før det underkastes varmtvannsbehandlingen. To overcome the problems of contamination, the mixed oxide product recovered from the fluidized bed is washed in cold water before being subjected to the hot water treatment.

Temperaturen som benyttes i det kalde og varme vann av-henger som nevnt ovenfor, av det spesielle blandede oksyd som behandles. Den optimale temperatur for kaldtvannstrinnet for et spesielt oksyd er den ved hvilken oppløselighetene for forurens-ningene som skal fjernes er tilstrekkelig høy for dem til fjerning med et akseptabelt lite volum vann, mens vannet ikke er så varmt at hydrolyse av det blandede oksyd opptrer i uakseptabel grad; for natriumferrat bør f.eks. vannet ikke være varmere enn ca. 35°C. The temperature used in the cold and hot water depends, as mentioned above, on the particular mixed oxide being treated. The optimum temperature for the cold water stage for a particular oxide is that at which the solubilities of the contaminants to be removed are sufficiently high for them to be removed with an acceptably small volume of water, while the water is not so hot that hydrolysis of the mixed oxide occurs in unacceptable degree; for sodium ferrate should e.g. The water should not be warmer than approx. 35°C.

Temperaturen i varmtvannstrinnet må være tilstrekkelig høy til å sikre adekvat hydrolyse av det blandede oksyd iløpet av akseptabel tid og kan lett bestemmes for et spesielt blandet oksyd; for natriumferrat er f.eks. temperaturen i vannet ca. The temperature in the hot water stage must be sufficiently high to ensure adequate hydrolysis of the mixed oxide within an acceptable time and can be easily determined for a particular mixed oxide; for sodium ferrate is e.g. the temperature of the water approx.

70°C. 70°C.

Når prosessen angår regenerering av natriumhydroksyd. When the process concerns the regeneration of sodium hydroxide.

og når natriumsulfat og natriumklorid er de hovedsakelige forurensende stoffer som er tilstede i vesentlige mengder, vil fremgangsmåten redusere deres konsentrasjon i natriumhydroksydet. and when sodium sulfate and sodium chloride are the major contaminants present in significant amounts, the process will reduce their concentration in the sodium hydroxide.

Fremgangsmåten reduserer også konsentrasjonen for andre vannoppløselige forbindelser som kan være tilstede (f.eks. natrium-kromat, natriumvanadat og natriumsilikater). The process also reduces the concentration of other water-soluble compounds that may be present (eg, sodium chromate, sodium vanadate, and sodium silicates).

Fremgangsmåten er enkel, krever relativt rimelig utstyr og forbruker ikke store mengder energi. The procedure is simple, requires relatively inexpensive equipment and does not consume large amounts of energy.

Resultatene av prøver hvori brukte væsker fra natrium-hydroksydmassekoking av tre ble brent ved forskjellige temperaturer i et virvelsjikt av partikler av jern(III)oksyd med en midlere diameter på ca. 1 mm, er vist i tabell 1 (det ble benyttet samme lufthastighet i alle tilfeller). The results of tests in which spent liquids from sodium hydroxide pulp cooking of wood were burned at different temperatures in a fluidized bed of particles of iron (III) oxide with a mean diameter of approx. 1 mm, is shown in table 1 (the same air velocity was used in all cases).

Fordelene som kan oppnås ved å drive virvelsjiktet The benefits that can be achieved by operating the fluidized bed

ved temperaturer over smeltepunktet for natriumkarbonat omfatter: 1. Natriumkarbonat reagerer lettere med jern(III)oksyd, derfor kan større partikler jern(III)oksyd benyttes, noe som tillater bruken av større fluidiseringshastigheter. at temperatures above the melting point of sodium carbonate include: 1. Sodium carbonate reacts more easily with iron(III) oxide, therefore larger particles of iron(III) oxide can be used, which allows the use of higher fluidization rates.

2. Den organiske andel av sortluten brenner hurtigere, 2. The organic part of the black liquor burns faster,

noe som sammen med den økede fluidiseringshastighet øker kapasiteten for virvelsjiktreaktoren. 3. Den høyere temperatur i gassene som går ut fra reaktoren gjør gjenvinning av spillvarme økonomisk. 4. Ved høye temperaturer reagerer natriumkarbonatet hurtig med store partikler av jern(III)oksyd og danner et granulært materiale som viser liten tendens til agglomerering. Arten av dette materialet gjør det gjennomførbart å anordne varmeover-føringsflater i virvelsjiktet og således ytterligere å øke den termiske effektivitet. Selv om bruken av varmeoverførings-flater i sjiktet ikke er nytt (dette prinsipp har vært benyttet f.eks. i virvelsjiktkullfyrte kokere), har tidligere forsøk på which, together with the increased fluidization speed, increases the capacity of the fluidized bed reactor. 3. The higher temperature in the gases leaving the reactor makes recovery of waste heat economical. 4. At high temperatures, the sodium carbonate reacts quickly with large particles of iron (III) oxide and forms a granular material that shows little tendency to agglomerate. The nature of this material makes it feasible to arrange heat transfer surfaces in the fluidized bed and thus further increase the thermal efficiency. Although the use of heat transfer surfaces in the bed is not new (this principle has been used, for example, in fluidized bed coal-fired boilers), previous attempts to

å anvende denne teknologi på forbrenning av spillvæsker fra massekoking vært stort sett ubrukbar på grunn av at den agglo-mererende natrium i virvelsjiktmaterialet som ble dannet ved de konvensjonelle metoder har forårsaket driftsvanskeligheter. applying this technology to the combustion of waste liquids from pulp boiling has been largely unusable due to the fact that the agglomerating sodium in the fluidized bed material which was formed by the conventional methods has caused operational difficulties.

Etter virvelsjiktreaksjonen kan kaldtvannvaskingsbe-handlingen gjennomføres som forklart tidligere. De følgende eksempler illustrerer en kaldtvannsbehandling ifølge oppfinnelsen. After the fluidized bed reaction, the cold water washing treatment can be carried out as explained earlier. The following examples illustrate a cold water treatment according to the invention.

Eksempel 1 Example 1

Det ble laget en blanding av 32,5 g jern(III)oksyd, 9,2 g natriumkarbonat og små mengder forbindelser som kan komme inn i gjenvinningssystemet i et anlegg og som ville ha en tendens til å danne forbindelser som er oppløselige i natriumhydroksyd. Blandingen ble oppvarmet i tre timer til 9 00°C, avkjølt til romtemperatur i en dessikator, omrørt med 150 ml vann ved 20°C A mixture was made of 32.5 g of iron (III) oxide, 9.2 g of sodium carbonate and small amounts of compounds that may enter the recovery system of a plant and that would tend to form compounds that are soluble in sodium hydroxide. The mixture was heated for three hours at 900°C, cooled to room temperature in a desiccator, stirred with 150 ml of water at 20°C

i 10 minutter, filtrert,hvoretter den faste rest ble omrørt med 150 ml vann ved 80°C i 40 minutter og filtrert igjen. De to filtrater ble analysert og resultatene er angitt i tabell 1. for 10 minutes, filtered, after which the solid residue was stirred with 150 ml of water at 80°C for 40 minutes and filtered again. The two filtrates were analyzed and the results are shown in table 1.

Eksempel 2 Example 2

Et antall satser av en blanding av 20 g jern(III)oksyd, 8 g natriumkarbonat, 2,2 g natriumklorid og 2,84 g natriumsulfat ble oppvarmet i tre timer ved 850°C og deretter avkjølt til romtemperatur i en dessikator. Hver prøve ble deretter omrørt ned kaldt vann og filtrert (filtratet var avløpet fra prosessen). Resten ble deretter omrørt med 150 ml vann ved 80°C i 30 minutter og filtrert og vasket. Resultatene av disse prøver er vist i tabellene 3, 4 og 5. Betingelsene for den første behandling med vann for hver prøve er vist i de respektive tabeller. Tabell 3 angår omrøring i 100 ml vann i 5 minutter ved forskjellige temperaturer. Tabell 4 tilsvarer omrøring i forskjellige volumer vann i 5 minutter ved 20°C. Tabell 5 tilsvarer omrøring i 100 ml vann ved 20°C i forskjellige tidsrom. A number of batches of a mixture of 20 g of iron (III) oxide, 8 g of sodium carbonate, 2.2 g of sodium chloride and 2.84 g of sodium sulfate were heated for three hours at 850°C and then cooled to room temperature in a desiccator. Each sample was then stirred into cold water and filtered (the filtrate was the effluent from the process). The residue was then stirred with 150 ml of water at 80°C for 30 minutes and filtered and washed. The results of these tests are shown in tables 3, 4 and 5. The conditions for the first treatment with water for each test are shown in the respective tables. Table 3 relates to stirring in 100 ml of water for 5 minutes at different temperatures. Table 4 corresponds to stirring in different volumes of water for 5 minutes at 20°C. Table 5 corresponds to stirring in 100 ml of water at 20°C for different periods of time.

Claims

1. Process for recovering an alkali or alkaline earth metal oxide or hydroxide from a solution containing an alkali or alkaline earth metal carbonate, organic chemicals and impurities, which comprises burning the solution in a fluidized bed in the presence of a transition metal oxide, characterized by burning the solution in a fluidized bed of particles of an oxide of a transition metal selected from Ti, Fe, Co, Ni and Mn, and which is supplied to the bed independently of the solution, maintains the fluidized bed at a temperature at which said alkali or alkaline earth metal carbonate melts, removes a mixed oxide compound of said alkali or alkaline earth metal and said transition metal from the fluidized bed, washing the mixed oxide compound in cold water and then dipping the mixed oxide in hot water to form an alkali or alkaline earth metal oxide or hydroxide and a precipitate of said transition metal oxide, and then separating the precipitate for recycling to whirlwind kted, as well as recovers a solution of said alkali or alkaline earth metal oxide or hydroxide.

2. Method according to claim 1, characterized in that iron (III) oxide is used as transition metal oxide.

3. Method according to claim 1, characterized in that the fluidized bed is kept at a temperature within the range of 850 to 1100°C.