NO314343B1 - Fremgangsmåte for å binde karbondioksidgass (CO2) ved dannelse av mineralsyre - Google Patents
Fremgangsmåte for å binde karbondioksidgass (CO2) ved dannelse av mineralsyre Download PDFInfo
- Publication number
- NO314343B1 NO314343B1 NO20014998A NO20014998A NO314343B1 NO 314343 B1 NO314343 B1 NO 314343B1 NO 20014998 A NO20014998 A NO 20014998A NO 20014998 A NO20014998 A NO 20014998A NO 314343 B1 NO314343 B1 NO 314343B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- gas
- ammonia
- water solution
- carbon dioxide
- na2c03
- Prior art date
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 36
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims description 30
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 239000002253 acid Substances 0.000 title description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 79
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 33
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 30
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 26
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims description 26
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 20
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 19
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims description 15
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 11
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 11
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 11
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000009621 Solvay process Methods 0.000 claims description 4
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 claims description 4
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 claims 10
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims 4
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 claims 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- LDSJFAOUMUHTKN-UHFFFAOYSA-K dimagnesium;chloride;sulfate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Cl-].[O-]S([O-])(=O)=O LDSJFAOUMUHTKN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 229910001607 magnesium mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229940088417 precipitated calcium carbonate Drugs 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
Description
Beskrivelse
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å binde karbondioksid ( C02 gass), ved at magnesiumklorid (MgC12) i vannløsning, eller magnesiumsulfat (MgS04) i vannløsning, gjennomgår en kjemisk reaksjonsprosess der det blir dannet magnesiumkarbonat (MgC03) og mineralsyre.
Det har de senere år i stadig sterkere grad blitt fokusert på reduksjon av klimagass utslipp. I forbindelse med Kyoto konferansen har bl.a. Norge vedtatt å begrense utslipp av karbondioksid (C02 gass). Dette har fått konsekvenser for de planlagte gasskraftverk i Norge, der tillatte utslipp av karbondioksid (C02 gass) vil være svært begrenset. Av denne grunn har det i lengere tid vært arbeidet med å finne frem til økonomisk lønnsomme prosesser for å redusere fremtidige karbondioksid utslipp fra nevnte planlagte gasskraftverk
Foreliggende oppfinnelse vil binde karbondioksid (C02 gass) til magnesiumklorid eller magnesiumsulfat ved at det dannes magnesiumkarbonat ( MgC03), i form av et hvitt pulver som i stor utstrekning vil ha anvendelse innen fillermarkedet. Da prosessen gir et positivt økonomisk bidrag, innebærer dette at store mengder karbondioksid kan omsettes til et meget rent percipitert magnesiumkarbonat med anvendelse som fyllstoff innen produksjon av papir, plast, maling, tetningsmiddel og gummivareindustri. Percipitert magnesiumkarbonat anvendes hovedsakelig innenfor tilsvarende markedsområder som mikronisert og percipitert kalsiumkarbonat (CaC03). Dette markedet forbruker årlig ca 10 mill. tonn mikronisert eller percipitert fillermateriale.
Hovedelementene i foreliggende oppfinnelse innebærer en prosess der inngående råmaterialer består av magnesiumklorid (MgC12), eventuelt magnesiumsulfat (MgS04), og karbondioksid (C02 gass), som behandles i en kjemisk prosesskjede, der det oppnås å fremstille magnesiumkarbonat (MgC03) og mineralsyre..
I ovennevnte kjemiske prosesskjede inngår videre innsatsfaktorene ammoniakk og natriumkarbonat. Forbruket av disse innsatsfaktorene i den kjemiske prosesskjede vil imidlertid være ubetydelig, da disse resirkuleres i reaksjonsprosessene. For å drive prosessen kreves energi, hovedsakelig som varme energi i forbindelse med avdamping av ammoniakk gass i et delprosessledd. Energi delen vil imidlertid være av underordnet betydning i økonomisk prosessammenheng.
Det oppnås i gjeldene fremgangsmåte å binde karbondioksid (C02 gass) i en prosess der magnesiumklorid, eventuelt magnesiumsulfat, omdannes til magnesiumkarbonat og mineralsyre. Gjennomsnittsprisen for magnesiumkarbonat produkter og mineralsyre utgjør ca 1000 kr/tonn mens prisen for magnesiumklorid/magnesiumsulfat utgjør ca 500 kr/tonn. Ved å binde karbondioksid som beskrevet, oppnås derved et positivt bidrag, omregnet i kr/tonn magnesiumsulfat magnesiumklorid på i størrelsesorden ca 500 kr/tonn.
Den kjemiske reaksjonsprosess for å binde karbondioksid med magnesiumklorid, hvor det dannes magnesiumkarbonat og saltsyre, består av en prosesskjede med følgende trinn
Trinn 1
MgC12 i en vannløsning tilsettes soda (Na2C03), hvorved det skjer en kjemisk reaksjon hvor det dannes magnesiumkarbonat (MgC03) som avfiltreres som faststoff, mens restløsningen bestående av koksalt (NaCl) i vannløsning går til adsorbsjonskammer for ammoniakk (NH3) gass.
Trinn 2
Adsorbsjon av ammoniakk (NH3) gass med en vannløsning av koksalt (NaCl), fra trinn 1, og der denne løsningen tilsettes karbondioksid (C02 gass), hvorved det dannes NaHC03 som avfiltreres som faststoff. NaHC03 faststoff går deretter til konvertor der soda (Na2C03) blir dannet. (tilsvarende som i Solvay prosessen). Soda (Na2C03) resirkuleres til trinn 1 mens restløsningen bestående av NH4C1 i vannløsning går til avdampning av ammoniakk (NH3) gass.
Trinn 3
Avdamping av ammoniakkgass ved at ammoniumklorid (NH4C1) i vannløsning går til varmekjele for etter oppvarming å avgi ammoniakk (NH3 gass) der ammoniakkgassen resirkuleres til trinn 2. Restproduktet etter avdamping av ammoniakk gass består av saltsyre (HC1) i vannløsning som lagres i egen beholder.
Reaksjonslikningene for prosesstrinnene blir som følger:
Dette gir da følgende hovedreaksjon
Fig.l viser et forenklet flytdiagram med utgangsråstoff i magnesiumklorid Dersom magnesiumsulfat blir anvendt i stedet for magnesiumklorid, erstattes 2C1' ioner med ett S04<2>" ion i de ovenfor beskrevne reaksjonslikninger. Fig. 2 viser et forenklet flytdiagram med magnesiumsulfat som utgangsråstoff.
Det henvises ellers til de selvstendige kravene.
I det etterfølgende angis eksempel på utførelse av fremgangsmåte.
Eksempel
Utgangsmaterialet som anvendes vil være MgC12 i vannløsning. Denne løsningen tilsettes soda (Na2C03) hvorved MgC03 felles ut som faststoff som frafiltreres og tørkes til et ferdig magnesiumkarbonat produkt i pulverform som lagres i bulksilo. Restløsningen består da av koksalt (NaCl) i vannløsning, som går til egen tank. NaCl i vannløsning blandes deretter med ammoniakk (NH3) gass fra egen beholder i en adsorbsjonstank. Løsningen fra adsorbsjonstanken føres derfra til karbonreaktor for gjennomblåsing av kulldioksid (C02 gass), hvor det dannes ammoniumklorid (NH4C1) og NaHC03 som faststoff, hvor faststoffet frafiltreres og konverteres til soda (NaC03), tilsvarende som i Solvay prosessen. Soda går til egen silo for deretter å resirkuleres til prosessdelen for utfelling av magnesiumkarbonat. Restløsningen etter frafiltrering av NaHC03 bestående av ammoniumklorid (NH4C1) i vannløsning, går til egen lagringstank for deretter å gå til varmekjel for avdamping av ammoniakk (NH3) gass. Ammoniakkgassen lagres på egen gassbeholder. Restproduktet etter ammoniakk avdamping består da av saltsyre (HC1) i vannløsning, som går til egen lagringstank for saltsyre.
En tilsvarende prosessgang vil også være gjeldene når utgangsmaterialet MgC12 erstattes av magnesiumsulfat (MgS04) som alternativt utgangsmateriale, der da magnesiumkarbonat (MgC03) og svovelsyre (H2S04) blir sluttprodukter.
Claims (2)
1. Fremgangsmåte for å binde karbondioksid (C02 gass) hvor det med utgangspunkt i vannløst magnesiumklorid (MgC12) oppnås å danne magnesiumkarbonat (MgC03) og saltsyre (HC1), i en kjemisk reaksjonsprosess karakterisert ved de følgende trinn: - Trinn 1
magnesiumklorid (MgC12) i en vannløsning tilsettes soda (Na2C03), hvorved det skjer en kjemisk reaksjon hvor det dannes magnesiumkarbonat (MgC03) som avfiltreres som faststoff, mens restløsningen bestående av koksalt (NaCl) i vannløsning går til adsobsjonskammer for opptak av ammoniakk (NH3 gass), - Trinn 2
adsorbsjon av ammoniakk (NH3 gass) med en vannløsning av koksalt (NaCl) fra trinn 1, der denne løsningen tilsettes karbondioksid (C02 gass), hvor soda (Na2C03) blir dannet tilsvarende som i Solvay prosessen, hvorved soda (Na2C03) deretter resirkuleres til trinn 1, mens restløsningen bestående av ammoniumklorid (NH4C1) i vannløsning går til avdamping av ammoniakk (NH3 gass), - Trinn 3
avdamping av ammoniakk (NH3 gass) ved at ammoniumklorid (NH4C1) i vannløsning går til varmekjele, for etter oppvarming å avgi ammoniakk (NH3 gass), der ammoniakk resirkuleres til trinn 2, og der restproduktet etter avdamping av ammoniakk gass består av saltsyre (HC1) i vannløsning som lagres i egen beholder.
2.
Fremgangsmåte for å binde karbondioksid (C02 gass) hvor det med utgangspunkt i vannløst magnesiumsulfat (MgS04) oppnås å danne magnesiumkarbonat (MgC03) og svovelsyre (H2S04), i en kjemisk prosess karakterisert ved de følgende trinn, - trinn 1
magnesiumsulfat (MgS04) i en vannløsning tilsettes soda (Na2C03), hvorved det skjer en kjemisk reaksjon hvor det dannes magnesiumkarbonat (MgC03) som avfiltreres som faststoff, mens restløsningen bestående av natriumsulfat (Na2S04) i vannløsning går til adsorbsjonskammer for ammoniakk (NH3 gass), - trinn 2
adsorbsjon av ammoniakk (NH3 gass) med vannløst natriumsulfat (Na2S04) fra trinn 1, der denne løsningen tilsettes karbondioksid (C02 gass), hvor det dannes soda (Na2C03) tilsvarende som i Solvay prosessen, hvorved soda (Na2C03) deretter resirkuleres til trinnl, mens restløsningen bestående av ammoniumsulfat ((NH4)2S04) går til avdamping av ammoniakk (NH3 gass), - trinn 3
avdamping av ammoniakk (NH3 gass) ved at ammoniumsulfat ((NH4)2S04) i vannløsning går til varmekjele, for etter oppvarming å avgi ammoniakk (NH3 gass), der ammoniakk resirkuleres til trinn 2, og der restproduktet etter avdamping av ammoniakk gass består av svovelsyre (H2S04) som lagres i egen beholder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20014998A NO314343B1 (no) | 2001-03-01 | 2001-10-12 | Fremgangsmåte for å binde karbondioksidgass (CO2) ved dannelse av mineralsyre |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20011070A NO20011070D0 (no) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | FremgangsmÕte for Õ binde kulldioksid (CO2 gass) ved en syrebasert prosess |
| NO20014998A NO314343B1 (no) | 2001-03-01 | 2001-10-12 | Fremgangsmåte for å binde karbondioksidgass (CO2) ved dannelse av mineralsyre |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20014998D0 NO20014998D0 (no) | 2001-10-12 |
| NO20014998L NO20014998L (no) | 2002-09-02 |
| NO314343B1 true NO314343B1 (no) | 2003-03-10 |
Family
ID=26649297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20014998A NO314343B1 (no) | 2001-03-01 | 2001-10-12 | Fremgangsmåte for å binde karbondioksidgass (CO2) ved dannelse av mineralsyre |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO314343B1 (no) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007094691A1 (en) * | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Enpro As | Method for handling saline water and carbon dioxide |
-
2001
- 2001-10-12 NO NO20014998A patent/NO314343B1/no not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007094691A1 (en) * | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Enpro As | Method for handling saline water and carbon dioxide |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20014998D0 (no) | 2001-10-12 |
| NO20014998L (no) | 2002-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK2234699T3 (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF SODIUM BICARBONATE FOR Sulfurization of Flue Gas | |
| CN102153113B (zh) | 芒硝型卤水联产碳酸钠、氯化钠、硫酸钠、氯化铵工艺 | |
| Liu et al. | Synthesis of sole gismondine-type zeolite from blast furnace slag during CO2 mineralization process | |
| CN104096707B (zh) | 半干法脱硫灰资源化利用方法 | |
| Mattila et al. | Production of precipitated calcium carbonate from steel converter slag and other calcium-containing industrial wastes and residues | |
| Eloneva | Reduction of CO2 emissions by mineral carbonation: steelmaking slags as raw material with a pure calcium carbonate end product | |
| Baciocchi et al. | Regeneration of a spent alkaline solution from a biogas upgrading unit by carbonation of APC residues | |
| CN107572554B (zh) | 一种清洁节能型生产制盐工艺 | |
| WO2007139392A1 (en) | A modified solvay process, and uses thereof for processing co2-containing gas streams and for desalination | |
| Cho et al. | Novel process design of desalination wastewater recovery for CO2 and SOX utilization | |
| CA2728521A1 (en) | Carbon dioxide capture | |
| Baena-Moreno et al. | Synergizing carbon capture storage and utilization in a biogas upgrading lab-scale plant based on calcium chloride: Influence of precipitation parameters | |
| MX2011010165A (es) | Proceso para la produccion simultanea de sulfato de potasio, sulfato de amonio, hidroxido de magnesio y/u oxido de magnesio a partir de una sal mezclada de kainita y amoniaco. | |
| CN113087003B (zh) | 一种二氧化碳吸收利用方法及其应用 | |
| CN105000579A (zh) | 一种芒硝型卤水热循环法联产纯碱与氯化铵的工艺 | |
| Baena-Moreno et al. | Novel process for carbon capture and utilization and saline wastes valorization | |
| CN104591226A (zh) | 一种硫酸钾联产氯化钙小苏打的循环制造方法 | |
| Chu et al. | Chemical synthesis of magnesium oxide (MgO) from brine towards minimal energy consumption | |
| CA3002655C (en) | Process and system for removing sulfur dioxide from flue gas | |
| NO314343B1 (no) | Fremgangsmåte for å binde karbondioksidgass (CO2) ved dannelse av mineralsyre | |
| US8152895B2 (en) | Production of magnesium metal | |
| KR20190094872A (ko) | 이산화탄소 분리막을 이용한 광물 탄산화 방법 및 시스템 | |
| CN105329920A (zh) | 一种联合生产硫酸钾和二水氯化钙的方法 | |
| CN102424404A (zh) | 以循环利用的碳酸钙与盐为原料联产纯碱与盐酸的工艺 | |
| WO2015194963A1 (en) | Process for producing soda ash |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |