PL181609B1 - Sposób otrzymywania sztucznego fluorytu z odpadu powstającego podczas produkcji fosforanu paszowego - Google Patents

Abstract

1 ■ Sposób otrzymywania sztucznego fluorytu z odpadu powstającego podczas produkcji fosforanu paszowego, polegający na odwodnieniu, wysuszeniu i zbryleniu odpadu, znamienny tym, że proces suszenia przeprowadza się aż do uzyskania wilgotności odpadu w granicach od 13% do 15% wagowych H2O, a uzyskane w procesie zbrylania brykiety poddaje się sezonowaniu.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób bezlepiszczowego otrzymywania sztucznego fluorytu z odpadu powstającego podczas produkcji fosforanu paszowego.

Podczas produkcji fosforanu paszowego metodątermicznąpowstaje materiał odpadowy w ilości 80 kg suchej masy na 11 produktu. Składowany w stawach osadnikowych odpad zawiera przeciętnie od 40 do 50% wody oraz, w przeliczeniu na suchą masę, od 65 do 80% fluorku wapniowego, od 10 do 20% węglanu wapniowego, od 4 do 7% fosforanów w przeliczeniu na P₂O_S, od

1,5 do 2% związków sodu w przeliczeniu na Na.

Niewielkie ilości materiału odpadowego wykorzystywane są w przemyśle cementowym oraz do produkcji materiałów budowlanych. Reszta stanowi uciążliwy dla środowiska naturalnego odpad.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 178 404 sposób przerobu odpadów zawierających fluorek wapniowy polegający na tym, że szlam z produkcji fosforanów wapniowych zawierający co najmniej 1% wagowy Na i 3% wagowe P2O₅ w przeliczeniu na suchą masę, praży się w temperaturze od 700°C do 900°C w ciągu od 1do 2 godzin zawracając do procesu prażenia produkt o granulacji poniżej 15 mm.

Niedoskonałością procesu jest zarówno występowanie w produkcie podziarna w ilości około 50%, które musi być oddzielone i ponownie zawracane do spiekania, jak i rygorystyczne warunki prowadzenia procesu: wysoka temperatura, zawartość w szlamie jonów sodowych na poziomie co najmniej 1% Na oraz jonów fosforowych na poziomie co najmniej 3% P2O5.

Celem wynalazku jest usunięcie powyższych niedogodności oraz opracowanie sposobu wytwarzania, metodą ekonomicznie uzasadnioną, wysokiej jakości syntetycznego fluorytu z odpadów zawierających fluorek wapniowy..

Postawione zadanie techniczne w pełni rozwiązuje sposób według wynalazku polegający na tym, że odpad powstający podczas produkcji fosforanu paszowego odwadnia się, suszy do wilgotności od 13% do 15% wagowych H2O, po czym formuje się z niego brykiety, które następnie poddaje się sezonowaniu.

Korzystnym jest, aby proces sezonowania polegał na suszeniu brykietów w temperaturze od 250°C do 550°C przez okres 1-2 godzin.

Korzystnym jest również sezonowanie, polegające na składowaniu brykietów w zadaszonym pomieszczeniu, przez okres co najmniej 72 godzin.

Sposób według wynalazku rozwiązuje problem zagospodarowania, składowanego w stawach osadnikowych i obciążającego środowisko naturalne odpadu, powstającego podczas produkcj i fosforanu paszowego metodątermiczną. Fluoryt syntetyczny uzyskany sposobem według

181 609 wynalazku spełnia wymagania jakościowe stawiane przez przemysł hutniczy i może być stosowany jako zamiennik importowanego fluorytu naturalnego.

Dla procesu według wynalazku bez znaczenia jest obecność lub też brak jonów sodowych iosforanoow/^ch dlatego metodą tą mogą być również utylizowane inne rodzaje szlamów fll^ (orkowych. zwłaszcza pochodzące z przemysłu szklarskiego. Rozwiązanie według wynalazku jest bardzo efektywne pod względem ekonomicznym i ekologicznym. W energooszczędnym i pozbawionym kłopotliwych operacji przesiewania i recyrkulacji podziarna procesie. pozwala uzyskać produkt wysokiej jakości. jednocześnie umożliwiając docelowalikwidację istniejących składowisk szlamów fluorkowych.

Sposób według wynalazku zostaje bliżej objaśniony w przykładach wykonania.

Przykład I

Pobrane ze stawu osadnikowego 15 kg odpadu zawierającego 49% wagowych H₂O oraz, w przeliczeniu na suchą masę 78,8% CaF₂ odwodniono i wysuszono do wilgotności 15% wagowych H₂O. Następnie wysuszony odpad poddano brykietowaniu pod ciśnieniem 80 MPa w prasie walcowej. Brykiety suszono w piecu tunelowym w temperaturze 550°C przez okres 1 godziny. Otrzymany produkt zawierał 94,4% ziaren wielkości powyżej 10 mm.

Wytrzymałość na ściskanie 351 N.

Zawartość wilgoci 0,3% H₂O

Zawartość CaF2 92,2%

Przykład II

Pobrane ze stawu osadnikowego 15 kg odpadu zawierającego 46% wagowych H₂O oraz, w przeliczeniu na suchą masę 68,8% CaF2 odwodniono i wysuszono do wilgotności 14,2% wagowych H2O. Następnie wysuszony odpad poddano brykietowaniu pod ciśnieniem 80 MPa w prasie walcowej. Brykiety suszono w piecu tunelowym w temperaturze 250°C przez okres godzin. Otrzymany produkt zawierał 92,9% ziaren wielkości powyżej 10 mm.

Wytrzymałość na ściskanie 370 N.

Zawartość wilgoci 0,5% H₂O

Zawartość CaF2 91,2%

Przykład III

Pobrane ze stawu osadnikowego 10 kg odpadu zawierającego 40% wagowych H2O oraz, w przeliczeniu na suchą masę 71,8% CaF2 odwodniono i wysuszono do wilgotności 13,1% wagowych H₂O. Następnie wysuszony odpad poddano brykietowaniu pod ciśnieniem 71 MPa w prasie walcowej. Brykiety sezonowano w zadaszonym pomieszczeniu przez okres 72 godzin. Otrzymany produkt zawierał 96,1% ziaren wielkości powyżej 10 mm.

Wytrzymałość na ściskanie 326 N.

Zawartość wilgoci 0,9% H₂O

Zawartość CaF2 91,2%

181 609

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób otrzymywania sztucznego fluorytu z odpadu powstającego podczas produkcji fosforanu paszowego, polegający na odwodnieniu, wysuszeniu i zbryleniu odpadu, znamienny tym, że proces suszenia przeprowadza się aż do uzyskania wilgotności odpadu w granicach od 13% do 15% wagowych H₂O, a uzyskane w procesie zbrylania brykiety poddaje się sezonowaniu.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sezonowanie brykietów polega na ich suszeniu w temperaturze od 250°C do 550°C przez okres 1-2 godzin.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sezonowanie brykietów polega na ich składowaniu z zadaszonym pomieszczeniu przez okres co najmniej 72 godzin.