PL166812B1

PL166812B1 - Sposób oczyszczania gipsu PL PL PL

Info

Publication number: PL166812B1
Application number: PL91292197A
Authority: PL
Inventors: Dieter Groene
Original assignee: Metallgesellschaft Ag
Priority date: 1990-10-30
Filing date: 1991-10-28
Publication date: 1995-06-30
Also published as: ES2064888T3; US5500197A; EP0483889B1; AU643082B2; EP0483889A1; DE4034497C1; HUT61711A; HU211777B; ATE115091T1; CS327491A3; AU8680191A; HU913399D0; DE59103801D1; RU2042627C1

Abstract

1. Sposób oczyszczania gipsu przy zastosowaniu hydrocyklonów, znamienny tym, ze zawie- sine gipsu doprowadza sie do pierwszego stopnia hydrocyklonu, pracujacego z wysoka koncen- tracja w odplywie, a jego przelew kierowany jest do zbiornika odbiorczego, przy czym odplyw pierwszego stopnia hydrocyklonu, w zbiorniku zawiesinowym zostaje rozcienczony do mniejszej zawartosci ciala stalego i doprowadzony do drugiego stopnia hydrocyklonu, którego przelew równiez doprowadzony jest do zbiornika odbiorczego pierwszego stopnia hydrocyklonu, a gips zawarty w odplywie drugiego stopnia hydrocyklonu zostaje oddzielony w filtrze tasmowym, wirówce oraz odwodniony i wydzielony z procesu, natomiast wspólny przelew pierwszego i drugiego stopnia hydrocyklonu doprowadzany jest, poprzez zbiornik odbiorczy, do trzeciego stopnia hydrocyklonu, którego przelew w zageszczaczu, przy ewentualnym zastosowaniu koa- gulantów, zostaje pozbawiony czastek materialu stalego, a czysta woda stosowana jest do rozcienczania w zbiorniku odbiorczym odplywu z pierwszego stopnia hydrocyklonu, przy czym odplyw trzeciego stopnia hydrocyklonu stosowany jest do ponownego wytwarzania zawiesiny gipsowej, która doprowadzana jest do pierwszego stopnia hydrocyklonu. PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy sposobu oczyszczania gipsu przy zastosowaniu hydrocyklonów. Zawiesiny gipsowe, które oczyszczane są w ten sposób, uzyskiwane są zwłaszcza w urządzeniach do odsiarczania gazów spalinowych, pracujących z wodnymi zawiesinami wapnia niskiej jakości.

Hydrocyklony stosowane są w technice w różny sposób do klasyfikacji i/lub zagęszczania wodnych zawiesin.

Tego rodzaju urządzenia opisane są w artykule W. Gundelacha i M. F. Trawińskiego pt. „Der Hydrozyklon“ w Chemie-Ing. Techn., 32 rocz. (1960), zeszyt 4, str. 279-284. Według opisu patentowego RFN nr 3 607 191 stosuje się hydrocyklony do oddzielania rozpuszczonej soli i bardzo drobnych cząstek z roztworów absorpcyjnych w urządzeniach do odsiarczania gazów spalinowych, a więc do oddzielania gipsu.

Wadą dotychczas stosowanych sposobów względnie zestawów aparaturowych, jest niedostateczne oddzielanie cząstek gipsu oraz obojętnych drobnych cząstek oraz niekorzystny całkowity bilans cieczy.

Zadaniem wynalazku jest wytwarzanie gipsu o wysokim stopniu czystości, zwłaszcza w urządzeniach do odsiarczania gazów spalinowych pracujących przy użyciu wapienia niskiej jakości, bez pogarszania przy tym całkowitego bilansu wodnego.

166 812

Według wynalazku zadanie to zostało rozwiązane w ten sposób, że zawiesinę gipsu doprowadza się do pierwszego stopnia hydrocyklonu, który pracuje z wysoką koncentracją w odpływie, a jego przelew kierowany jest do zbiornika odbiorczego. Odpływ pierwszego stopnia hydrocyklonu, w zbiorniku zawiesinowym zostaje rozcieńczony do mniejszej zawartości ciała stałego i doprowadzony do drugiego stopnia hydrocyklonu, którego przelew również doprowadzony jest do zbiornika odbiorczego pierwszego stopnia hydrocyklonu. Gips zawarty w odpływie drugiego stopnia hydrocyklonu zostaje oddzielony w filtrze taśmowym, wirówce lub tym podobnym urządzeniu oraz odwodniony i tym samym wydzielony z procesu. Wspólny przelew pierwszego i drugiego stopnia hydrocyklonu doprowadzany jest, poprzez zbiornik odbiorczy, do trzeciego stopnia hydrocyklonu. Przelew trzeciego stopnia hydrocyklonu doprowadzony jest do zagęszczacza i tam, przy ewentualnym zastosowaniu koagulantów, zostaje pozbawiony cząstek materiału stałego. Zanieczyszczenia, które znajdują się w odpływie stopnia zagęszczającego, zostają tam oddzielone i usunięte jako odpady. Składają się one z bardzo drobnych cząsteczek zanieczyszczeń gipsu lub, w urządzeniach do odsiarczania gazów spalinowych, z obojętnych cząstek zawartych w stosowanym wapieniu oraz z zawartych w spalinach i wypłukanych cząstkach jak np. tlenki metali ciężkich, popiół, sadze. Uzyskiwana czysta woda poprzez zbiornik odbiorczy, doprowadzana jest do zbiornika zawiesinowego dołączonego do pierwszego stopnia hydrocyklonu. Odpływ trzeciego stopnia hydrocyklonu stosowany jest do ponownego wytwarzania zawiesiny gipsowej, która doprowadzana jest do powyższego stopnia hydrocyklonu.

Jako dalsze zalety sposobu należy uznać to, że udało się w sposób zamierzony oddzielić zanieczyszczenia składające się z bardzo drobnych cząstek ciała stałego, a także przez ponowne zastosowanie czystego odpływu z zagęszczacza do rozcieńczania silnie zagęszczonej zawiesiny pierwszego stopnia hydrocyklonu udało się nie wpływać ujemnie na bilans wodny całego procesu, a jako produkt końcowy uzyskuje się odwodniony gips o wysokim stopniu czystości również przy zastosowaniu silnie zanieczyszczonych zawiesin wyjściowych.

Korzystny jest przy tym dodatni bilans wodny całego sposobu odsiarczania gazów spalinowych oraz wprowadzanie zarodków krystalizacji dla gipsu do zawiesiny wapienia.

Korzystne dla przeprowadzenia sposobu, który prowadzi do uzyskania gipsu o czystości co najmniej 95%, okazało się, aby odpływ pierwszego stopnia hydrocyklonu odprowadzać przy koncentracji w nim ciała stałego 60 do 80% wag. i w dołączonym zbiorniku zawiesinowym rozcieńczać go do koncentracji ciała stałego wynoszącej 5 do 20% wag. Odpływ drugiego stopnia hydrocyklonu odprowadzany jest przy koncentracji w nim ciała stałego 40 do 60% wag. Przelew stopnia zagęszczającego, przy ewentualnym zastosowaniu środków koagulujących, daje w rezultacie koncentrację ciała stałego mniejszą od 2 g/l.

Jeżeli musi być oddzielona bardzo duża ilość zanieczyszczeń lub żądany jest wyższy stopień czystości gipsu, to pomiędzy pierwszym i drugim stopniem hydrocyklonu włączane są jeden lub więcej stopni hydrocyklonu i przynależne do nich zbiorniki zawiesinowe, które pracują tak, jak pierwszy hydrocyklon oraz dołączony za nim zbiornik zawiesinowy.

Do odwodnienia i oddzielenia oczyszczonego gipsu z odpływu drugiego stopnia hydrocyklonu ze względów ekonomicznych najlepszy okazał się filtr taśmowy.

Sposób stosowany jest korzystnie do oczyszczania zawiesin gipsowych jakie otrzymuje się w urządzeniach do odsiarczania gazów spalinowych. Odpływ trzeciego stopnia hydrocyklonu jest przy tym stosowany do wytwarzania roztworu chemisorpcyjnego, korzystnie zawiesiny wypienia, do wiązania tlenków siarki.

Przykład wykonania wynalazku zostanie bliżej wyjaśniony na rysunku.

Zawiesina gipsowa uzyskiwana w urządzeniu do odsiarczania gazów spalinowych, pracującym metodą mokrą, o zawartości ciała stałego 10% wagowych, kierowana jest poprzez przewód transportowy 9 do hydrocyklonu 1, którego odpływ 11 eksploatowany jest przy zawartości ciała stałego wynoszącym 70% wag. Przelew 10 pierwszego stopnia hydrocyklonu kierowany jest do zbiornika odbiorczego 2. Odpływ 11 pierwszego stopnia hydrocyklonu jest rozcieńczony w zbiorniku 3 na zawiesinę do zawartości ciała stałego wynoszącej 10% wag. i poprzez przewód 12, doprowadzana do drugiego stopnia hydrocyklonu 4, którego przelew 13 kierowany jest również do zbiornika odbiorczego 2 pierwszego stopnia hydrocyklonu. Gips zawarty w odpływie 14 drugiego

166 812 stopnia hydrocyklonu zostaje oddzielony za pomocą filtra taśmowego 5 oraz odwodniony i w ten sposób wydzielony z całego procesu. Wspólny przelew 15 pierwszego i drugiego stopnia hydrocyklonu odprowadzony jest poprzez zbiornik odbiorczy 2, do trzeciego stopnia hydrocyklonu. Przelew 17 trzeciego stopnia hydrocyklonu 6 doprowadzany jest do zagęszczacza 8, a w nim uwolniony od zawartości cząstek stałych aż do ich pozostałości mniejszej od 2 g/l, w razie potrzeby przy użyciu koagulatorów 22.

Zanieczyszczenia odprowadzane są przez odpływ 21 zagęszczacza 8 i usunięte jako odpady. Uzyskiwana czysta woda 23, poprzez zbiornik pośredni 24 i przewód 18, doprowadzana jest do zbiornika zawiesinowego 3 i stosowana do rozcieńczania odpływu 11 pierwszego stopnia hydrocyklonu. Odpływ 16 trzeciego stopnia hydrocyklonu 6 wykorzystywany jest do wytwarzania zawiesiny wapiennej 20, która zawracana jest do urządzenia do odsiarczania gazów spalinowych i wykorzystywana tam do ponownego wiązania tlenków siarki. Ze względów bezpieczeństwa przewidziane są przewody 25, 26 i 27, które mają ujście w dołączonym zbiorniku zawiesinowym 7.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób oczyszczania gipsu przy zastosowaniu hydrocyklonów, znamienny tym, że zawiesinę gipsu doprowadza się do pierwszego stopnia hydrocyklonu, pracującego z wysoką koncentracją w odpływie, a jego przelew kierowany jest do zbiornika odbiorczego, przy czym odpływ pierwszego stopnia hydrocyklonu, w zbiorniku zawiesinowym zostaje rozcieńczony do mniejszej zawartości ciała stałego i doprowadzony do drugiego stopnia hydrocyklonu, którego przelew również doprowadzony jest do zbiornika odbiorczego pierwszego stopnia hydrocyklonu, a gips zawarty w odpływie drugiego stopnia hydrocyklonu zostaje oddzielony w filtrze taśmowym, wirówce oraz odwodniony i wydzielony z procesu, natomiast wspólny przelew pierwszego i drugiego stopnia hydrocyklonu doprowadzany jest, poprzez zbiornik odbiorczy, do trzeciego stopnia hydrocyklonu, którego przelew w zagęszczaczu, przy ewentualnym zastosowaniu koagulantów, zostaje pozbawiony cząstek materiału stałego, a czysta woda stosowana jest do rozcieńczania w zbiorniku odbiorczym odpływu z pierwszego stopnia hydrocyklonu, przy czym odpływ trzeciego stopnia hydrocyklonu stosowany jest do ponownego wytwarzania zawiesiny gipsowej, która doprowadzana jest do pierwszego stopnia hydrocyklonu.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odpływ pierwszego stopnia hydrocyklonu odprowadzany jest przy koncentracji ciała stałego 60 do 80% wag. i w dołączonym zbiorniku odbiorczym zostaje rozcieńczony do koncentracji ciała stałego 5 do 20% wag., a odpływ drugiego stopnia hydrocyklonu odprowadzany jest przy koncentracji ciała stałego 40 do 60% wag. i uzyskiwany jest gips o czystości co najmniej 95% wag., natomiast przelew stopnia zagęszczającego, przy ewentualnym zastosowaniu koagulatorów, posiada koncentrację ciała stałego mniejszą niż 2 g/l.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że pomiędzy pierwszym i drugim stopniem hydrocyklonu włączone są przynajmniej jeden stopień hydrocyklonu i zbiornik odbiorczy, pracujące tak jak pierwszy stopień hydrocyklonu i dołączony za nim zbiornik odbiorczy.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dla oddzielenia gipsu z odpływu drugiego stopnia hydrocyklonu, względnie ostatniego stopnia hydrocyklonu, zastosowany jest filtr taśmowy.