SE419997B - Sett att bereda vitlut vit ett tryck over atmosferstrycket - Google Patents

Description

7so42s9-r -omröraren 5 och reagerar med varandra under värmeutveckling. 2 Den släckta kalken är delvis löslig i vatten och ger en kalkmjölk,_ vilken ledes till ett kausticeringskärl, i vilket kalciumet i kalk- mjölken reagerar med karbonatet i luten, så att den önskade natrium- hydroxiden och mesa (kalcíumkarbonat) erhålles: Ca(OH)2 + Na2CO3--> CaCO3 (S) + 2NaOH Mesan fránfiltreras, tvättas och lagras för att sedan brännas och som bränd kalk återföras till processen. Den erhållna vitluten ledes till kokningen.

Beredning av vitlut har hittills alltid skett i mer eller mindre öppna system och vid atmosfärtryck i kontinuerligt arbetande apparatur. Enligt föreliggande uppfinning genomföres dock processen i ett system, som från och med kalksläckaren och fram till lagrings- cisternen för den färdiga vitluten står under ett tryck, som är hög- re än atmosfärtrycket. Detta innebär ett väsentligt avsteg från de tidigare kända metoderna för beredning av vítlut, och medför avse- värda fördelar, så som närmare visas i det följande.

Uppfínningen âskâdliggöres närmare av den medföljande ritning- en, vilken schematiskt visar uppbyggnaden och genomförandet av pro- cessen.

I ritningen visas hur grönlut 4 genom en pump 1 inledes i en kalksläckare 2. Bränd kalk 3 införes i kalksläckaren 2 genom en in- matningsanordning som är anpassad till att inmata kalken i ett under övertryck stående kärl. Sådana inmatningsanordningar är kända för fackmannen. Grönlutspumpen 1 tjänstgör som transportpump för grön- lut, kalkmjölk och vitlut-mesablandningen genom hela systemet, och upprätthåller ett tryck över atmosfärtrycket fram till lagercister- nen 15 för vitlut.

Kalksläckaren 2 arbetar i princip som en släckare av känd typ.

Bränd kalk 3 och grönlut 4 tillföres under kraftig omblandning med Genom en bottenomrörare 6 homogeniseras bildat kalkgrus, vilket skrapas mot en utmatningssluss för diskontinuerligt avlägsnande ur systemet vid 7.

Kalkmjölken ledes till kausticeringskärlet (eller -kärlen) 8, där den under kraftig omblandning med omröraren 9 bringas att reagera med grönlutens natriumkarbonat, under bildning av natríum- hydroxid och kalciumkarbonat (mesa).

Blandningen tryckes vidare till ett vítlutsfilter 10, vilket innehåller en filtcrinsats av i och för sig känt utförande. Här av- 40 i en silo 14. 78Û4239~7 3 skíljes mesan, vilken i kärlets nedre cylindriska del sedimenterar och faller mot dess botten, där den homogeniseras av en omrörare 12 och tryckes till ett kärl 13 för tvättning, varefter mesan lagras Vitluten uppsamlas i vitlutscisternen 15. I silon 14 och cisternen 15 genomföres en tryckavlastning till atmosfärtrycket.

Det är här möjligt att på i och för sig känt sätt tillvarataga den värmeenergi som frigöras vid tryckavlastnhnnun Från silon I4 pumpas mesan till ett tvättfílter 18 för att dels förtjockas, dels befrias från vissa föroreningar som negativt påverkar ombränníngsförloppet och den omgivande miljön. Från filt- ret inmatas slutligen mesan i mesaombränningsugnen för att därefter som bränd kalk åter föras till kalksläckaren.

Med pumpen 16 pumpas den färdígberedda vitluten 17 som kok- vätska till kokeriet.

Som angivits i det föregående, ligger det väsentliga draget i uppfinningen i att beredningen av vitluten genomföres vid ett tryck som överstiger atmosfärtrycket. Den övre gränsen för det använda trycket är icke kritisk, utan bestämmes främst av apparatur- och processtekniska betraktelser. En anläggning som skall kunna tåla ett mycket högt tryck blir givetvis mera komplicerad och dyrbar, eftersom mera hàllfasta konstruktioner och material erfordras. I praktiken har det visat sig att ett övertryck upp till ca 1 MPa med fördel kan användas, och speciellt lämpligt är då ett övertryck av zoo-soo kpa. “ ' Det vid kalkens släckning utvecklade värmet höjer grönlutens temperatur till över kokpunkten. I en kausticeringsanläggning av konventionell typ med atmosfärtryck förångas vatten, och den normala temperaturen i en sådan släckare är 102-103°C. I en sluten anlägg- ning under övertryck kommer temperaturen att bli högre, eftersom ingen vattenånga kan bortgå, och normalt blir temperaturen här ca 105-l10°C. Värmet kommer att lagras i vitlut-mesablandningen tills dessa båda komponenter överföres till sina trycklösa lagringsbehål- lare.

Det kan även i vissa fall vara lämpligt att arbeta vid ännu högre temperatur, och den övre temperaturgränsen sättes här endast av vattnets kritiska temperatur (374,20C). Ett lämpligt temperatur- område har visat sig vara 105-l70°C. Det är för uppfinningen dock icke nödvändigt att temperaturen ligger över kokpunkten, utan det viktigaste draget är, som redan angivits, att trycket är över atmo-' sfärtryck. 7804239-7 4 Vid kaustíceringen bildas kalciumkarbonat och utfallet som mesa. Vid en högre temperatur kommer de utfällda kristallerna att bli större vid en oförändrad reaktionstid. Detta beror på att ny- bildningen av kristallisationsgroddar minskar vid stigande tempera- tur och att mindre kristaller lättare âterupplöses. Detta medför att sannolikheten för en utfällníng på redan bildade större kristaller ökar, vilket medför att större kristaller_erhálles, något som i sin tur underlättar frânskiljandet av mesa. I praktiken medför detta att tiden för kausticeringen något kan förkortas. För tillväxten av kristallerna av kalciumkarbonat är alltså en högre temperatur i det slutna systemet av positiv betydelse.

Vid högre temperaturer ökar lösligheten hos kalciumkarbonat, V Teoretiskt bör alltså hal- Detta medan den minskar för kalciumhydroxíd. ten av karhonatjoner i vitluten öka med stigande temperatur. motverkas dock av att den högre temperaturen medför att en jämvikt snabbare inställer sig.

I De i processen använda apparaturerna, såsom släckare, kausti- ceringskärl, filter m m, är ar konventionellt utförande för genom- förande av kemiska reaktioner under övertryck, och kan lätt samman- 'ställas av fackmannen. Denne kan även lätt rälja lämpliga material för'de olika apparaturdelarna.

Genom att släcknings- och kausticeringsprocesserna rid bered- ning_av vitlut genomföras vid ett tryck över atmosfärtrycket erhål- les följande framstående fördelar: ' 1. Anläggningen kan byggas kompakt, eftersom principen med själv- rinning icke behöver utnyttjas.

Z. Det erforderliga rörsystemet blir mycket förenklat i jämförel- se med en konventionell anläggning. 3. Endast ett minimum av rörliga delar erfordras, nämligen i grundutförandet 1 grönlutspump, 5 omröraraggregat, 1 ínmatnings- anordning för kalk, och 1 utmatningsanordning för kalkgrus. 4. Byggnaden för anläggningen bör volymmässigt kunna minskas till ca hälften av vad som erfordras i dagens läge. . miljövårdssynpunkt. _ 6. Det i släckaren alstrade reaktionsvärmet kan bibehállas genom hela systemet och tillvaratagas medelst exempelvis en varmvatten- Genom att processen slutes, blir systemet fördelaktigt ur 'skrubber vid tryckavlastningen i vitlutsçisternen och mesasilon.

Claims (4)

7804239-7 Bgtentkrav

1. Sätt att bereda vitlut, varvid i grönlut ingående vatten bringas att reagera med kalciumoxid, och bildad kalciumhydroxid bringas att reagera med i grönluten ingående natriumfiarbonat till natriumhydroxid och kalciumkarbonat, k ä n n e t e c k n'a t där- av, att reaktionerna genomföres vid ett tryck, som överstiger atmo- sfärtrycket.

2. Z. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att reaktionerna šenomföres vid ett övertryck upp till 1 MPa.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t där- av, att reaktionerna genomföres vid ett övertryck av 200-500 kPa.

4. Sätt enligt något av krav 1-3, k ä n n e t e c k n a t därav, att reaktionerna genomföres vid en temperatur av 105-170°C, företrädesvis då 105-110°C. ANFöRDA PusL1KAr1oNr-:R= sverige 135 aoo (cow 1/22), 142 844 (ao mz/os) Danmark 2 969 (80 b:2/03) Tyskland 109 555 (so Luz/os)