SE456254B - Sett att rena gronlut i sulfatmassafabrikers kemikalieatervinning - Google Patents

Description

20 25 30 35 _ 456 254 försvara reningen av grönluten. Dessa föroreningar kommer med i grönluten som mer eller mindre fina partiklar. D_e år mycket svara att avskiljs och har hittills endast: kunnat avlägsnas genom sedimentering i s k grönlutsklarnare, och da med mycket lag ytbelastning, ca 0,5 m/h. Reningsresultatet varierar normalt kraftigt och halten kvarvarande föroreningar understiger normalt icke 50 mg/1 i den renade grönluten.

Da det är fraga om stora volymer grönlut som skall renas, ca 3,5 m3 per ton massa, krävs det mycket stora klarnare för att en acceptabel rening skall fas.

Det har därför varit ett önskemål att kunna avskilja föroreningarna i konventio- nella filter av typ tryckfilter, vakuumfilter, skivfilter, trumfilter dels för att minska platsbehovet och investeringskostnaderna och dels för att erhalla en bättre rening av grönluten. Detta har dock inte kunnat genomföras pa grund av att föroreningarna ger upphov till stora tryckfall i konventionella filter och därmed mycket lag kapacitet.

Ansatser har dock gjorts att filtrera grönlut. Sa t ex anges i den svenska patentansökan 8103333-4 ett förfarande enligt vilket som filtrerande skikt på ett tryckfilter läggas mesa innan grönluten börjar filtreras. Den praktiska effekten av detta förfarande är bl a beroende av hur mycket av grönlutsföroreningarna som filterskiktet kan ta upp innan det sätter igen och maste ersättas med ett nytt skikt. Förfarandet har ännu inte natt kommersiell tillämpning.

Föreliggande uppfinning anger ett sätt att behandla grönlut sa att dess förore- ningar far bättre sedimenterings- och filtreringsegenskaper.

Därigenom möjliggörs en bättre rening av grönluten än hittills och som en följd därav en betydande minskning av förlusten av reduktionsgrad hos luten under kausticeringsprocessen. (Reduktionsgraden definieras som halten av H5' i % av den totala halten svavel i luten.) En förklaring till att förlusten i reduktionsgrad minskar vid tillämpning av uppfinningen kan vara att ämnen som katalyserar sulfidoxidationen avlägsnas genom den effektivare reningen.

Till den oklarnade grönluten satsas en liten mängd bränd kalk, 1-3 % av den för fullständig kausticering erforderliga kalken, motsvarande 2,5-7,5 kg per ton massa, men högst den mängd som är nödvändig för aderlatning av systemet.

Därigenom ökar sedimenteringshastigheten för partiklarna i grönluten med 10 15 20 25 30 35 456 254 följden att, när konventionella grönlutsklarnare används, ytbelastningen kan ökas. Därigenom förbättras även grönlutens filtrerbarhet sä att reningen med fördel kan ske i konventionella typer av filter såsom tryckfilter, vakuumfilter, skivfilter och trumfilter, vilket tidigare icke var möjligt.

Den förbättrade filtrerbarheten kan förklaras med att det kalciumkarbonat som bildas vid reaktionen mellan kalciumoxiden (den brända kalken) och natriumkar- bonat i grönluten bildar partiklar eller partikelaggregat med egenskaper som gör att de lätt filtreras av utan att ge igensättning av filtret och att det fina partikelmaterialet i grönluten fångas upp av kalciumkarbonatpartiklarna, delvis genom inneslutning i partikelaggregaten vid dessas bildning och delvis pà filtret.

Egna försök har gjorts att använda mesa som filtreringshjälpmedel genom inblandning direkt i grönluten med positiv men icke alls så god effekt som med förfarandet enligt uppfinningen. Dessutom är effekten med mesa mycket varie- rande, bl a beroende pà att dess filtreringsegenskaper försämras varje gang den bearbetas i pumpar eller omrörare.

Uppfinningen beskrivas i bilagda figur för det fall da sedimentering i grönluts- klarnare ersatts med filtrering.

Smälta från sodapannan ledes med löprännor (l) ned i sodalösaren (2) i vilken smältan blandas med hjälp av omrörare (3) med genom ledningen (4) inkommande svaglut.

Vid konventionellt förfarande ledes den bildade grönluten genom ledningen (5) till grönlutsklarnaren (6). Fran denna ledes sedimentet genom ledningen (7) ut för deponering medan den klarnade grönluten föres genom ledningen (8) till kalk- släckaren (9).

Vid förfarandet enligt uppfinningen ges tvâ alternativ, l och 2. l alternativ 1 tillföres bränd kalk genom ledningen (10) till sodalösaren (2).

Grönluten föres fràn sodalösaren (2) genom ledningen (ll) till en blandninge- cístern (13) med omrörningsanordning (14) samt vidare genom ledningen (15) till filtret (16). Den genom filtrering i filtret (16) klarnade grönluten föres genom ledningen (17) till kalksläckaren (9). Det i filtret (16) avfiltrerade materialet, slammet, avledes genom ledningen (18) för deponering. I 10 15 20 25 30 35 456 254 I alternativ 2 tillföres bränd kalk genom ledningen (12) direkt till blandninga- cisternen (13) samtidigt som grönlut fran sodalösaren (2) genom ledningen (ll) tillföras blandningscisternen (13). Blandningen föres, liksom i alternativ 1, vidare genom ledningen (15) till filtret (16) och den klarnade grönluten fran filtret (16) till kalksläckaren (9). Det i filtret (16) avfiltrerade slammet avledes genom ledningen (18) för deponering.

Den följande behandlingen är lika för det konventionella förfarandet och uppfinningens bada alternativ. Till kalksläckaren (9) föres bränd kalk genom ledningen (19). Fran kalksläckaren (9), där kalkgrus avlägsnas (28), gar bland- ningen av kalk och grönlut till kausticeringskärlet (20) i vilket reaktionen, kausticeringen, fullbordas. Den bildade lut-mesa-blandningen filtreras pa tryck- filtret (21), varifrån filtratet, vitluten, genom ledningen (22) föres till kokeriet och det avfiltrerade materialet, mesan, genom ledningen (23) föres till mesasilon (24). Fran denna ledes mesan till tvättfiltret (25) där den tvättas med hett vatten (26). Mesan (kalciumkarbonat) gar vidare till mesaugnen (27) där den brännes till bränd kalk (kalciumoxid). Kalken förs genom ledningen (19) med alternativa avtappningar genom ledningarna (lD), (12) och (28) till kalksläckaren (9). lbdet konventio nella förfarandet sker "aderlatningen", dvs avtappning av inerta ämnen, genom ledningen (28). I uppfinningens bada alternativ sker den största delen av aderlatningen fran filtret (16) genom ledningen (18) vilket möjliggöres av att tillförseln av bränd kalk till grönluten (enligt alternativ 1 genom ledningen (lÛ) och enligt alternativ 2 genom ledningen (12)) anpassas sa att den motsvarar behovet av aderlatning.

För täckning av förlusterna av kalk genom aterlatningen tillföres bränd kalk (fran annan källa än mesaombränningen i mesaugnen (27)) genom ledningen (29)- Alternativt kan mesa fran upplag fran tiden före mesaombränningens tillkomst eller kalksten tillföras mesaugnen (27) för att täcka dessa förluster.

F örfarandet enligt uppfinningen har prövats genom försök i fabriksskala.

För filtreringen användes ett tryckfilter med beteckningen Clarifil levererat av AB Hedemora Verkstäder. Detta filter innehåller ett stort antal filterelement bestående av perforerade rör med diametern 50 mm och längden 1 200 mm, pa var och en av vilka är trädd en filterstrumpa gjord av nalad, värmebehandlad polypropylen. Filterelementen är placerade i en behallare ungefär sa som antyds i (16) i figuren. 10 15 20 25 30 35 456 254 Tryckfallet över filtret var ca 20-60 kPa. Temperaturen på grönluten var 95-100 °C. Vid försökens början filtrerades 70 m3 lut per timme, vilket är 10 % över filtrets_ nominella kapacitet.

Fördelarna med uppfinningen visas i följande exempel.

Exempel 1 Tre förfaranden jämfördes: a. direkt filtrering av normal oklarnad grönlut b. kontinuerlig tillsats av 3,5 kg mesa per m3 lut till luten i sodalösaren (2) och filtrering av den så behandlade grönluten c. kontinuerlig tillsats av 2,5 kg bränd kalk per m3 lut genom ledningen (4) till luten i sodalösaren (2) och därpå filtrering av den utgående grönluten, vilket är förfarandet enligt uppfinningen.

Följande resultat erhölls vid filtrering med för alla försöken samma och under filtreringen oförändrat tryckfall över filtret.

Försök Produktion Produktion Körningstíd från i början före rengöring start till stopp för rengöring 3 3 a. 70 m /h 24 m /h 2 dygn b. 70 m3/h av mB/h 1 vecka c. vu mB/h 70 mB/h 3 veckor Reningseffekten av filtreringen var i alla tre fallen lika, med mindre än 10 mg/l av fasta föroreningar i den filtrerade luten.

Med klarning av grönlut som icke tillförts mesa eller bränd kalk i konventionella grönlutsklarnare är halten kvarvarande fasta föroreningar i luten normalt inte under 50 rng/l.

Claims (3)

10 15 4.56 254 Exempel 2 Nedgången i reduktionsgraden under kausticeringsprocessen vid användning av konventionellt klarnad grönlut, försök d, jämföras nedan med den vid användning av enligt uppfinningen, genom tillsats av bränd kalk och filtrering, renade grönluten, försök e. Försök Reduktionsgrad Reduktionsgrad hos smältan hos vitluten % % d 95 75 e 95 83 En så hög förbättring av reduktionsgraden som detta försök visar innebär mycket stor ekonomisk vinst. Patentkrav

1. l. Sätt att klarna grönlut k ä n n e t e c k n a t a v att till den oklarnade grönluten sättes under omrörning bränd kalk utgörande Û,5-l0 %, företrädesvis 1-3 % av den för fullständig kausticering av grönluten erforderliga mängden bränd kalk, Varpa de fasta partiklarna avlägsnas fràn grönluten.

2. Sätt enligt krav l k ä n n e t e c k n a t a v att de fasta partiklarna i grönluten avlägsnas genom sedirnentering i grönlutsklarnare.

3. Sätt enligt krav l k ä n n e t e c k n a t a v att de fasta partiklarna i grönluten avlägsnas genom filtrering. lv