SE528693C2 - Process and system for producing precipitated calcium carbonate - Google Patents

Process and system for producing precipitated calcium carbonate

Info

Publication number
SE528693C2
SE528693C2 SE0401719A SE0401719A SE528693C2 SE 528693 C2 SE528693 C2 SE 528693C2 SE 0401719 A SE0401719 A SE 0401719A SE 0401719 A SE0401719 A SE 0401719A SE 528693 C2 SE528693 C2 SE 528693C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
reaction chamber
stream
chamber system
pressure
calcium carbonate
Prior art date
Application number
SE0401719A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0401719D0 (en
SE0401719L (en
Inventor
Anders Gidner
Erik Mattsson
Fredrik Lundstroem
Gert Wass
Joergen Dahlin
Kim Carlsson
Lars Stenmark
Mats Larsson
Original Assignee
Chematur Eng Ab
Stora Enso Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chematur Eng Ab, Stora Enso Ab filed Critical Chematur Eng Ab
Priority to SE0401719A priority Critical patent/SE528693C2/en
Publication of SE0401719D0 publication Critical patent/SE0401719D0/en
Priority to PCT/SE2005/001017 priority patent/WO2006004503A1/en
Publication of SE0401719L publication Critical patent/SE0401719L/en
Publication of SE528693C2 publication Critical patent/SE528693C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/02Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C09C1/021Calcium carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18Carbonates
    • C01F11/181Preparation of calcium carbonate by carbonation of aqueous solutions and characterised by control of the carbonation conditions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/0081Composite particulate pigments or fillers, i.e. containing at least two solid phases, except those consisting of coated particles of one compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/06Treatment with inorganic compounds
    • C09C3/063Coating
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/02Working-up waste paper
    • D21C5/025De-inking
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/675Oxides, hydroxides or carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

A method for manufacturing precipitated calcium carbonate (PCC) comprises the steps of increasing the pressure and temperature of a stream containing oxidizable material and water; causing the stream to flow in a first reaction chamber system; adding oxidant to the first reaction chamber system, oxidizing the oxidizable material of the stream through supercritical water oxidation (SCWO) to form carbon dioxide and water; causing the stream to leave the first reaction chamber system; causing the stream to flow in a second reaction chamber system; adding lime to the second reaction chamber system so that the carbon dioxide of the stream and the lime react to form PCC; and thereafter reducing the pressure of the stream. Preferably, the stream is a deinking sludge, wherein the method improves the brightness of paper filler recovered from the deinking sludge by means of precipitating PCC onto the paper filler.

Description

528 693 askpartiklarna. Detta resulterar i ett "återvunnet" PCC- pigment som innehåller en "kärna" av aska. Egenskaperna hos det återvunna PCC:t liknar oanvänd PCC, dvs. det är icke- slipande och ljust till färgen. 528 693 ash particles. This results in a "recycled" PCC pigment containing a "core" of ash. The properties of the recycled PCC are similar to unused PCC, ie. it is non-abrasive and light in color.

Olika vanliga förfaranden för att tillverka PCC beskrivs i t.ex. Manufacture of_precipitated calcium carbonate, J. Laine, Paperi ja Puu - Papper och trä, Nr. 11, s. 725, 1980, och i hänvisningar däri.Various common methods for manufacturing PCC are described in e.g. Manufacture of_precipitated calcium carbonate, J. Laine, Paperi ja Puu - Paper and wood, Nr. 11, p. 725, 1980, and in references therein.

UPPFINNINGEN I SAMMANDRAG En begränsning hos de beskrivna förfarandena för att tillverka PCC är att de alla är tidskrävande beroende på långsamheten hos de innefattade kemiska reaktionerna.SUMMARY OF THE INVENTION A limitation of the described methods of making PCCs is that they are all time consuming due to the slowness of the chemical reactions involved.

En nackdel med förbränning av returpappersslam är att det ovan identifierade, patenterade förfarandet, för att omsluta förbränningsaskan i PCC, krävs för att överhuvudtaget kunna återanvända askan i papperstillverkningsprocessen.A disadvantage of incinerating waste paper sludge is that the above-identified, patented method, for enclosing the incinerator ash in PCC, is required to be able to reuse the ash at all in the papermaking process.

Vidare måste stora mängder PCC skapas för att förbättra ljusheten hos förbränningsaskan. U.S. pat. nr. 5,759,258 nämner att andelen förbränningsaska kan utgöra uppemot cirka 50 procent av produktens vikt. I en typisk produkt komer andelen aska ligga mellan 5 och 30 procent, och företrädesvis mellan 10 och 25 procent. Således måste stora mängder PCC skapas för att återanvända askan som blir kvar efter förbränning av returpappersslam.Furthermore, large amounts of PCC must be created to improve the brightness of the combustion ash. U.S. pat. no. 5,759,258 mentions that the proportion of incineration ash can be up to about 50 percent of the weight of the product. In a typical product, the proportion of ash will be between 5 and 30 percent, and preferably between 10 and 25 percent. Thus, large amounts of PCC must be created to reuse the ash that remains after incineration of waste paper sludge.

Dessutom är kanske inte förbränningsaskan lämplig för åter- användning ett stort antal gånger eftersom den är slipande och grå. PCC:t som utfälls på askan kan nötas av med tiden.In addition, the incinerator ash may not be suitable for reuse a large number of times as it is abrasive and gray. The PCC that precipitates on the ash can be worn off over time.

Enligt en första aspekt på föreliggande uppfinning tillverkas utfällt kalciumkarbonat i en högtrycksdel av ett system för överkritisk vattenoxidation (supercritical water oxidation, 528 693 SCWO). Trycket och temperaturen i en ström som innehåller oxiderbart material och vatten ökas för att nå ett överkritiskt tillstånd för vatten (dvs. ett tryck på [Ja åtminstone 22 Mæa och en temperatur på minst 374 °C) eller närheten därav. Strömmen fås att strömma i ett första reaktionskamarsystem i SCWO-systemet, varvid en oxidant, företrädesvis syre, tillsätts till det första reaktions- kammarsystemet så att det oxiderbara materialet i strömmen oxideras genom SCWO så att koldioxid och vatten bildas. Den oxiderade strömen fås sedan att lämna det första reaktionskamarsystemet.According to a first aspect of the present invention, precipitated calcium carbonate is produced in a high pressure section of a supercritical water oxidation system (528 693 SCWO). The pressure and temperature of a stream containing oxidizable material and water are increased to reach a supercritical state of water (ie a pressure of [Yes at least 22 Mæa and a temperature of at least 374 ° C) or the vicinity thereof. The stream is allowed to flow in a first reaction chamber system in the SCWO system, whereby an oxidant, preferably oxygen, is added to the first reaction chamber system so that the oxidizable material in the stream is oxidized by SCWO to form carbon dioxide and water. The oxidized stream is then made to leave the first reaction chamber system.

Sedan fås den oxiderade strömmen att ströma in i ett andra reaktionskamarsystem, varvid kalk tillsätts till det andra reaktionskammarsystemet så att koldioxiden i den oxiderade strömmen och kalken reagerar så att utfällt kalciumkarbonat bildas. Trycket inuti det andra reaktionskammarsystemet hålls över atmosfäriskt tryck, t.ex. hålls över det tryck som krävs för att erhålla överkritiskt vatten, medan temperaturen kan vara lägre. Slutligen kan trycket i strömen minskas och de olika beståndsdelarna i strömmen separeras.Then, the oxidized stream is caused to flow into a second reaction chamber system, with lime being added to the second reaction chamber system so that the carbon dioxide in the oxidized stream and the lime react to form precipitated calcium carbonate. The pressure inside the second reaction chamber system is maintained above atmospheric pressure, e.g. maintained above the pressure required to obtain supercritical water, while the temperature may be lower. Finally, the pressure in the stream can be reduced and the various components of the stream separated.

SCWO är ett effektivt förfarande för destruktion av organiskt material till koldioxid och vatten. Förfarandet kan användas för behandling av olika avloppsvatten och -slam. Produkterna, koldioxid och vatten, kan bägge användas i den efterföljande karbonatiseringsprocessen.SCWO is an efficient method for the destruction of organic matter into carbon dioxide and water. The process can be used for the treatment of various wastewater and sludge. The products, carbon dioxide and water, can both be used in the subsequent carbonation process.

Kalken tillsätts företrädesvis som en uppslamning av kalciumhydroxid, också känd som kalkmjölk eller släckt kalk.The lime is preferably added as a slurry of calcium hydroxide, also known as lime milk or slaked lime.

Uppslamningen av kalciumhydroxid reagerar med koldioxiden i strömmen så att PCC bildas. 528 693 Valfritt, om kalciumhydroxid tillsätts i stökiometriskt överskott, kan ytterligare koldioxid tillföras till strömmen med kalciumhydroxiden för att skapa större kvantiteter PCC.The slurry of calcium hydroxide reacts with the carbon dioxide in the stream to form PCC. 528 693 Optionally, if calcium hydroxide is added in stoichiometric excess, additional carbon dioxide may be added to the calcium hydroxide stream to create larger quantities of PCC.

Alternativt kan kalk tillsättas som torr, osläckt kalk, Ca0, som reagerar med vattnet så att en uppslamning av kalciumhydroxid bildas, och karbonatiseringsreaktionen utförs sedan såsom beskrivits ovan.Alternatively, lime can be added as dry, quicklime, CaO, which reacts with the water to form a slurry of calcium hydroxide, and the carbonation reaction is then carried out as described above.

Det höga trycket har visat sig vara mycket fördelaktigt i termer av reaktionshastigheter. Försök i full skala har visat att insprutad kalciumhydroxid kan omvandlas till PCC snabbt och effektivt.The high pressure has proven to be very advantageous in terms of reaction rates. Full-scale experiments have shown that injected calcium hydroxide can be converted to PCC quickly and efficiently.

Närvaron av vatten och koldioxid vid högt tryck ger utmärkta möjligheter att relativt enkelt inkorporera ett system för tillverkning av PCC i systemet för SCWO. I princip behövs bara en kalkförsörjningskälla och ett reaktionskammarsystem läggas till SCWO-systemet för att åstadkoma ett kombinerat system för SCWO och tillverkning av PCC. Det höga trycket i reaktionskammarsystemet förkortar avsevärt reaktionstiden för karbonatiseringen, jämfört med vanliga lågtrycksprocesser.The presence of water and carbon dioxide at high pressure provides excellent opportunities to incorporate a PCC manufacturing system into the SCWO system relatively easily. In principle, only a lime supply source is needed and a reaction chamber system is added to the SCWO system to provide a combined system for SCWO and PCC manufacturing. The high pressure in the reaction chamber system significantly shortens the reaction time for the carbonation, compared to conventional low pressure processes.

Enligt en andra aspekt på föreliggande uppfinning tillämpas förfarandet för att tillverka utfällt kalciumkarbonat, enligt ovan, på en slamström som innehåller pappersfyllmedel. Den organiska delen av slammet oxideras genom SCWO, medan pappers- fyllmedlet som transporteras i strömen genom det första reaktionskammarsystemet förblir huvudsakligen icke-konverterat avseende kemisk sammansättning. Sedan transporteras pappers- fyllmedlet i strömen genom det andra reaktionskamarsystemet medan det bildade, utfällda kalciumkarbonatet åtminstone delvis fälls ut på det huvudsakligen icke-konverterade pappersfyllmedlet. Slutligen återvinns pappersfyllmedlet. 528 695 När slam, såsom t.ex. returpappersslam behandlas med SCWO kan väldigt ljust fyllmedel återvinnas, i vissa fall nästan lika ljust som nytt fyllmedel. Det återvunna fyllmedlets ljushet bestäms emellertid mer eller mindre av råmaterialet, dvs. kvaliteten på fyllmedlet i det återvunna pappret och mängd oorganiska föroreningar i råmaterialet eller erhållna i avfärgníngsprocessen.According to a second aspect of the present invention, the process for producing precipitated calcium carbonate, as above, is applied to a sludge stream containing paper fillers. The organic part of the sludge is oxidized by SCWO, while the paper filler transported in the stream through the first reaction chamber system remains essentially unconverted in chemical composition. Then, the paper filler is transported in the stream through the second reaction chamber system while the precipitated calcium carbonate formed is at least partially precipitated on the substantially unconverted paper filler. Finally, the paper filler is recycled. 528 695 When sludge, such as e.g. Recycled paper sludge treated with SCWO can be recycled very light filler, in some cases almost as light as new filler. However, the brightness of the recycled filler is more or less determined by the raw material, i.e. the quality of the filler in the recycled paper and the amount of inorganic impurities in the raw material or obtained in the decolorization process.

Förfarandet enligt ovan ökar ljusheten hos fyllmedel återvunnet från slam genom SCWO. Ljusheten förbättras genom tillverkning av PCC i SCWO-processen, efter SCWO-reaktionen, men innan trycket reduceras till omgivande tryck. Förfarandet enligt föreliggande uppfinning använder sig av det höga koldioxidinnehållet och det höga trycket i avloppsvattnet från SCWO-processen, innan trycket sänks, för att snabbt och effektivt omvandla kalciumhydroxid till PCC.The process as above increases the brightness of fillers recovered from sludge by SCWO. The brightness is improved by manufacturing PCC in the SCWO process, after the SCWO reaction, but before the pressure is reduced to ambient pressure. The process of the present invention uses the high carbon dioxide content and the high pressure in the wastewater from the SCWO process, before the pressure is lowered, to quickly and efficiently convert calcium hydroxide to PCC.

Om en kalciumhydroxid med hög ljushet används är det bildade PCC:t ljusare än det återvunna fyllmedlet. Detta betyder att PCC:t kommer att öka den totala ljusheten hos blandningen av det bildade PCC:t och det återvunna fyllmedlet jämfört med ljusheten hos enbart âtervunnet fyllmedel. Den ökade ljusheten tros vara ett resultat av en kombination av blandningseffekt och utfällning av det tillverka kalciumkarbonatet på det mindre ljusa, återvunna fyllmedlet.If a high brightness calcium hydroxide is used, the PCC formed is lighter than the recovered filler. This means that the PCC will increase the overall brightness of the mixture of the formed PCC and the recovered filler compared to the brightness of the recovered filler alone. The increased brightness is believed to be a result of a combination of mixing effect and precipitation of the manufactured calcium carbonate on the less bright, recycled filler.

Enligt ytterligare aspekter på föreliggande uppfinning åstadkoms system för att tillverka PCC enligt de ovan identifierade förfarandena.According to further aspects of the present invention, there is provided systems for manufacturing PCC according to the methods identified above.

Dessa och andra syften uppnås medelst förfaranden och system enligt de bifogade patentkraven.These and other objects are achieved by methods and systems according to the appended claims.

Ytterligare särdrag hos och fördelar med uppfinningen framgår nedan av den detaljerade beskrivningen tillsamans med de bifogade patentkraven och bifogad figur. 528 693 KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig. 1 är en schematisk representation av ett system för att tillverka utfällt kalciumkarbonat enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.Further features and advantages of the invention will become apparent from the detailed description taken in conjunction with the appended claims and the appended figure. 528 693 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic representation of a system for making precipitated calcium carbonate according to an embodiment of the present invention.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Med hänvisning till fig. 1 kommer ett system för tillverkning av utfällt kalciumkarbonat i ett SCWO-system att beskrivas.DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS Referring to Fig. 1, a system for producing precipitated calcium carbonate in a SCWO system will be described.

En ström avloppsvatten som innehåller oxiderbart material samlas upp i en matningstank 11 utrustad med en blandare.A stream of wastewater containing oxidizable material is collected in a feed tank 11 equipped with a mixer.

Matningstanken 11 är förbunden med en hjälppump 12 och en högtryckspump 13 för matning. Hjälppumpen 13 försörjer högtryckspumpen 13 för matning med ett konstant insugnings- tryck. Högtryckspumpen 13 för matning höjer matningstrycket till ett tryck som krävs för att vatten ska vara överkritiskt.The feed tank 11 is connected to an auxiliary pump 12 and a high pressure pump 13 for feeding. The auxiliary pump 13 supplies the high-pressure pump 13 for supply with a constant intake pressure. The high pressure pump 13 for supply raises the supply pressure to a pressure required for water to be supercritical.

I föreliggande utföringsform höjer högtryckspumpen 13 för matning trycket i strömmen med avloppsvatten till cirka 250 bar och pumpar avloppsvattnet genom systemet.In the present embodiment, the high pressure pump 13 for supply raises the pressure in the stream with wastewater to about 250 bar and pumps the wastewater through the system.

Strömmen med avloppsvatten komer sedan in i en förvärmare 14, där det förvärms av utloppsströmmen från reaktorn. Sedan komer strömen med avloppsvatten in i en värmare 15, som höjer temperaturen i strömen med avloppsvatten till en temperatur som är lämplig för att påbörja oxidationen. I föreliggande utföringsform höjer värmaren 15 temperaturen i strömen till cirka 350-400 °C, varefter strömmen med avloppsvatten fås att strömma från ett inlopp 16a mot ett utlopp 16b i en SCWO-reaktor 16. Typiskt används värmaren 15 endast vid uppstartning av oxidationen. När den exoterma reaktionen har startat genereras tillräckligt med värme, och värmaren 15 kan förbigâs. 528 693 Syre från en försörjningstank 17 matas till SCWO-reaktorn 16 via en syrepump 18 och en syreförångare 19, varvid det oxiderbara materialet i strömmen med avloppsvatten oxideras genom överkritisk vattenoxidation så att koldioxid och vatten bildas. Oxidationsreaktionen alstrar värme, och som ett resultat därav ökar reaktortemperaturen, t.ex. till cirka 600 °C. Om innehållet organiskt material i strömmen med avlopps- vatten är för högt för fullständig oxidation utan att över- skrida SCWO-reaktorns maximala konstruktionstemperatur, kan en SCWO-reaktor med flera steg, valfritt med kylvattensförsörj- ning, användas.The wastewater stream then enters a preheater 14, where it is preheated by the outlet stream from the reactor. Then the stream of wastewater enters a heater 15, which raises the temperature of the stream of wastewater to a temperature suitable for starting the oxidation. In the present embodiment, the heater 15 raises the temperature in the stream to about 350-400 ° C, after which the stream of wastewater is allowed to flow from an inlet 16a towards an outlet 16b in a SCWO reactor 16. Typically, the heater 15 is used only when starting the oxidation. Once the exothermic reaction has started, sufficient heat is generated, and the heater 15 can be bypassed. 528 693 Oxygen from a supply tank 17 is fed to the SCWO reactor 16 via an oxygen pump 18 and an oxygen evaporator 19, the oxidizable material in the wastewater stream being oxidized by supercritical water oxidation to form carbon dioxide and water. The oxidation reaction generates heat, and as a result the reactor temperature increases, e.g. to about 600 ° C. If the content of organic material in the wastewater stream is too high for complete oxidation without exceeding the maximum design temperature of the SCWO reactor, a multi-stage SCWO reactor, optionally with cooling water supply, can be used.

Den oxiderade strömmen med avloppsvatten fås att lämna SCWO- reaktorn 16 genom dess utlopp 16b, och matas till förvärmaren 14 för att förvärma den inkommande strömen med avloppsvatten.The oxidized wastewater stream is made to leave the SCWO reactor 16 through its outlet 16b, and fed to the preheater 14 to preheat the incoming wastewater stream.

Värmen från reaktionen kan enkelt återvinnas i en ånggenerator som innefattar en ângkokare 20 och en kokvattenpump 21 inrättad att pumpa kokvatten till ångkokaren 20, i vilken en specificerad ångkvalitet kan genereras. Temperaturen i avloppsvattnet nedströms om ångkokaren 20 kan vara 150-230 °C.The heat from the reaction can be easily recovered in a steam generator comprising a steam boiler 20 and a boiling water pump 21 arranged to pump boiling water to the steam boiler 20, in which a specified steam quality can be generated. The temperature of the wastewater downstream of the steam boiler 20 can be 150-230 ° C.

Utloppsvattnet kyls sedan till sin slutliga utloppstemperatur i en avloppsvattenkylare 22. Den slutliga utloppstemperaturen kan vara 10-80 °C.The effluent is then cooled to its final effluent temperature in a waste water cooler 22. The final effluent temperature may be 10-80 ° C.

Det kylda utloppsvattnet fås att passera genom en valfri tryckreduceringsanordning 23, t.ex. tryckreduceringsspiraler, för att reducera trycket. Tryckregleringsvatten kan tillsättas före tryckreduceringsanordningen 23 för att styra trycket uppströms.The cooled effluent is passed through an optional pressure reducing device 23, e.g. pressure reducing coils, to reduce the pressure. Pressure control water can be added before the pressure reducing device 23 to control the pressure upstream.

Avloppsvattnet fås sedan att strömma från ett inlopp 24a mot ett utlopp 24b i en PCC-reaktor 24. En uppslamning av kalciume hydroxid, även känt som kalkmjölk, matas från en försörjnings- 528 693 tank 25 till PCC-reaktorn 24 via en kalciumhydroxidpump 25, varvid koldioxiden i den oxiderade strömen med avloppsvatten och kalken reagerar så att PCC bildas. Temperaturen hos strömmen inuti PCC-reaktorn 24 kan vara vilken lämplig temperatur som helst, men är företrädesvis l0-80 °C. Trycket i strömmen inuti PCC-reaktorn 24 kan vara vilket lämpligt tryck som helst över atmosfäriskt tryck. Trycket kan vara ett tryck som är överkritiskt för vatten, t.ex. 230 bar, och i ett sådant fall kan tryckreduktionsanordningen 23 avvaras.The wastewater is then allowed to flow from an inlet 24a towards an outlet 24b in a PCC reactor 24. A slurry of calcium hydroxide, also known as lime milk, is fed from a supply tank 25 to the PCC reactor 24 via a calcium hydroxide pump 25. wherein the carbon dioxide in the oxidized stream with wastewater and the lime reacts to form PCC. The temperature of the stream inside the PCC reactor 24 may be any suitable temperature, but is preferably 10-80 ° C. The pressure in the stream inside the PCC reactor 24 can be any suitable pressure above atmospheric pressure. The pressure can be a pressure that is overcritical for water, e.g. 230 bar, and in such a case the pressure reducing device 23 can be dispensed with.

Den reagerade, utmatade strömen från PCC-reaktorn 24 fås att passera genom ytterligare en tryckreduktionsanordning 27, t.ex. tryckreduktionsspiraler, för att reducera trycket.The reacted, discharged stream from the PCC reactor 24 is passed through a further pressure reducing device 27, e.g. pressure reducing coils, to reduce the pressure.

Tryckregleringsvatten kan tillsättas före tryckreducerings- anordningen 27 för att styra trycket uppströms.Pressure control water can be added before the pressure reducing device 27 to control the pressure upstream.

Den reagerade strömen kommer sedan in i en gaslvätske- separator 28, som separerar eventuella gaser i den reagerade strömen, t.ex. spår av N, och icke-reagerad 0, och C02, från den flytande/fasta fasen som innefattar vattnet och PCC:t.The reacted stream then enters a gas-liquid separator 28, which separates any gases in the reacted stream, e.g. traces of N, and unreacted 0, and CO 2, from the liquid / solid phase comprising the water and the PCC.

Det skall inses att i alternativa varianter av utföringsformen enligt ovan, anordnas PCC-rektorn 24 mellan ångkokaren 20 och utloppsvattenkylaren 22, mellan förvärmaren 14 och ångkokaren eller mellan SCWO-reaktorutloppet 16b och förvärmaren 14.It will be appreciated that in alternative variants of the embodiment as above, the PCC rectifier 24 is arranged between the steam boiler 20 and the outlet water cooler 22, between the preheater 14 and the steam boiler or between the SCWO reactor outlet 16b and the preheater 14.

Temperaturen inuti PCC-reaktorn 24 komer då uppenbarligen vara högre.The temperature inside the PCC reactor 24 will then obviously be higher.

På liknande vis kan kalken tillsättes till försörjningstanken som torr, osläckt kalk, som fås att reagera med vattnet däri så att kalciumhydroxid bildas, varefter kalciumhydroxiden pumpas till PCC-reaktorn 24. 528 693 Vidare, om stora mängder PCC ska tillverkas, kan ytterligare koldioxid tillföras till, t.ex. bubblas igenom, PCC-reaktorn 24! Företrädesvis tillsätts kalciumhydroxid i mängder upp till stökiometriska mängder för att bilda PCC enligt reaktionen C8.(0H)2 + CO, -) CaCOa (S) + H20.Similarly, the lime can be added to the supply tank as dry, quicklime, which is reacted with the water therein to form calcium hydroxide, after which the calcium hydroxide is pumped to the PCC reactor 24. 528 693 Furthermore, if large amounts of PCC are to be produced, additional carbon dioxide can be added. to, e.g. bubbled through, PCC reactor 24! Preferably, calcium hydroxide is added in amounts up to stoichiometric amounts to form PCC according to the reaction C8. (OH) 2 + CO, -) CaCO 3 (S) + H 2 O.

Vidare kan PCC-reaktorn 24 vara en blandningsreaktor för kontinuerlig process som innefattar två blandningsreaktions- kamare i serie som beskrivs i den ovan identifierade artikeln Manufacture of precipitated calcium carbonate, J. Laine, Paperi ja Puu - Papper och trä, nr. ll, s. 725, 1980.Furthermore, the PCC reactor 24 may be a continuous process mixing reactor comprising two mixing reaction chambers in series described in the above-identified article Manufacture of precipitated calcium carbonate, J. Laine, Paperi and Puu - Paper and Wood, no. ll, pp. 725, 1980.

Innehållet i denna artikel, så väl som innehållet i den ovan identifierade U.S. pat. nr. 5,759,258 (MINERALS TECHNOLOGIES INC.) innefattas häri.The contents of this article, as well as the contents of the above-identified U.S. pat. no. 5,759,258 (MINERALS TECHNOLOGIES INC.) Are incorporated herein.

Reaktionsparametrarna för PCC-rektionsprocessen i PCC-reaktorn 24 styrs för att skapa PCC med en önskad kristallstorlek och morfologi.The reaction parameters of the PCC reaction process in the PCC reactor 24 are controlled to create PCC with a desired crystal size and morphology.

Det skall observeras att reaktionen för att skapa PCC kan fortsätta efter det att strömmen har lämnat PCC-reaktorn 24.It should be noted that the reaction to create PCC may continue after the current has left the PCC reactor 24.

PCC-reaktionen kan till exempel avslutas inuti gaslvätske- separatorn 28.The PCC reaction can, for example, be terminated inside the gas-liquid separator 28.

SCWO kan användas för att behandla returpappersslam för att återvinna pappersfyllmedel. Det återvunna pappersfyllmedlet har visat sig vara av god kvalitet, dvs. hög ljushet, se t.ex.SCWO can be used to treat recycled paper sludge to recycle paper fillers. The recycled paper filler has proven to be of good quality, ie. high brightness, see e.g.

U.S. Patent Application Publication nr. US 2004/0020616 A1 (DAHLBLOM med flera.), och artiklarna Oxidation of deinking sludge in sqpercritical water, A. Gidner med flera., presenterad på Workshop, Managing pulp and paper process residues, 30-31 maj 2002, Barcelona, Spanien, och Oxidation of deinking sludge in supercritical Water, In practice, J. 528 695 Dahlin, Workshop, Managing pulp and paper PIOCGSS Iesíduesf -31 Maj 2002, Barcelona, Spanien, vilkas innehåll härmed innefattas häri.U.S. Patent Application Publication no. US 2004/0020616 A1 (DAHLBLOM et al.), And the articles Oxidation of deinking sludge in sqpercritical water, A. Gidner et al., Presented at Workshop, Managing pulp and paper process residues, 30-31 May 2002, Barcelona, Spain, and Oxidation of deinking sludge in supercritical Water, In practice, J. 528 695 Dahlin, Workshop, Managing pulp and paper PIOCGSS Iesíduesf -31 May 2002, Barcelona, Spain, the contents of which are hereby incorporated by reference.

De senare referenserna fastslår att medan det återvunna pappersfyllmedlet har tillräcklig kvalitet för återanvändning i tidningspapper, är fyllmedlet inte tillräckligt ljust för allmän användning i papper av högre kvalitet.The latter references state that while the recycled paper filler is of sufficient quality for reuse in newsprint, the filler is not bright enough for general use in higher quality paper.

I en särskild utföringsform av föreliggande uppfinning är således strömen, som innehåller oxiderbart material och vatten, ett slam, t.ex. ett returpappersslam, som innehåller pappersfyllmedel, varvid den organiska delen oxideras genom SCWO, medan pappersfyllmedlet transporteras i strömen genom SCWO~reaktorn 16 och lämnas huvudsakligen icke-konverterat med avseende på kemisk samansättning. Med termen "huvudsakligen icke-konverterat" papppersfyllmedel i den föreliggande texten avses att pappersfyllmedlet huvudsakligen inte har kemiskt reagerat eller konverterats till annat kemiskt ämne.Thus, in a particular embodiment of the present invention, the stream containing oxidizable material and water is a sludge, e.g. a waste paper sludge containing paper filler, the organic moiety being oxidized by SCWO, while the paper filler is transported in the stream through the SCWO reactor 16 and left substantially unconverted in chemical composition. The term "substantially unconverted" paper filler in the present text means that the paper filler has not substantially chemically reacted or been converted to another chemical substance.

Pappersfyllmedlet transporteras i strömmen genom PCC-reaktorn 24 medan PCC:t, som bildas däri delvis kan fällas ut på pappersfyllmedlet. Pappersfyllmedlet separeras tillsamans med det bildade PCC:t och vattnet i gas/vätskeseparatorn 28.The paper filler is transported in the stream through the PCC reactor 24 while the PCC formed therein can be partially precipitated on the paper filler. The paper filler is separated together with the formed PCC and the water in the gas / liquid separator 28.

Slutligen kan pappersfyllmedlet och det bildade PCC:t separeras från vattnet och valfritt andra restprodukter.Finally, the paper filler and the formed PCC can be separated from the water and optionally other residues.

Alternativt pumpas vattnet som innehåller det återvunna pappersfyllmedlet och det bildade PCC:t till en pappers- tillverkningsmaskin belägen i närheten av uppfinningens SCWO- system. Övertrycket i SCWO-systemet som orsakats av högtrycks- pumpen 13 kan användas till att transportera det återvunna pappersfyllmedlet och det bildade PCC:t till papperstillverk- ningsmaskinen. 523 e9s « 11 Valfritt, innan pappersfyllmedlet och det bildade PCC:t separeras från vattnet eller innan vattnet som innehåller pappersfyllmedlet och PCC:t pumpas till en papperstillverk- ningsmaskin, kan vattnet som innehåller pappersfyllmedlet och det bildade PCC:t pumpas genom en rengöringsanordning som separerar mörka partiklar, som bildats i SWCO-systemet eller fanns i det ursprungliga slamet, t.ex. med hjälp av olika sedimenteringshastigheter för de mörka partiklarna jämfört med de för det återvunna pappersfyllmedlet och det bildade PCC:t.Alternatively, the water containing the recycled paper filler and the formed PCC is pumped to a papermaking machine located in the vicinity of the SCWO system of the invention. The overpressure in the SCWO system caused by the high pressure pump 13 can be used to transport the recycled paper filler and the formed PCC to the papermaking machine. 523 e9s «11 Optionally, before the paper filler and the formed PCC are separated from the water or before the water containing the paper filler and the PCC is pumped to a papermaking machine, the water containing the paper filler and the formed PCC may be pumped through a cleaning device which separates dark particles, formed in the SWCO system or present in the original sludge, e.g. using different sedimentation rates for the dark particles compared to those for the recycled paper filler and the PCC formed.

Det renade vattnet som innehåller det återvunna pappersfyll- medlet och det bildade PCC:t kan pumpas till ytterligare en reaktor till vilken koldioxid, t.ex. som separerats i gas/vätskeseparatorn 28, och kalk kan tillsättas för att åstadkomma en andra karbonatiseringsreaktion för att tillverka ytterligare PCC och erhålla en ännu ljusare slutprodukt.The purified water containing the recycled paper filler and the formed PCC can be pumped to an additional reactor to which carbon dioxide, e.g. separated in the gas / liquid separator 28, and lime can be added to effect a second carbonation reaction to produce additional PCC and obtain an even lighter end product.

Pappersfyllmedlet, vilket är ett oorganiskt material, innehåller talk, lera och/eller kalciumkarbonat. Det bildade PCC:t fås företrädesvis att åtminstone delvis fällas ut på pappersfyllmedlet. Mängden genererad kalciumhydroxid väljs beroende på slammet som används och de önskade egenskaperna hos den återvunna blandningen av papppersfyllmedel och bildat PCC .The paper filler, which is an inorganic material, contains talc, clay and / or calcium carbonate. The formed PCC is preferably caused to at least partially precipitate on the paper filler. The amount of calcium hydroxide generated is selected depending on the sludge used and the desired properties of the recycled mixture of paper filler and PCC formed.

Det bildade PCC:t kommer att öka den generella ljusheten hos blandningen av det bildade PCC:t och det återvunna pappers- fyllmedlet jämfört med ljusheten hos enbart återvunnet fyllmedel. Den ökade ljusheten tros vara resultatet av en kombination av blandningseffekt och utfällning av det skapade kalciumkarbonatet på det mindre ljusa återvunna fyllmedlet.The formed PCC will increase the overall brightness of the mixture of the formed PCC and the recycled paper filler compared to the brightness of only recycled filler. The increased brightness is believed to be the result of a combination of mixing effect and precipitation of the created calcium carbonate on the less light recycled filler.

Tester har genomförts för att verifiera resultatet av föreliggande uppfinning. 528 693 12 Pappersfyllmedel som återvunnits från returpappersslam genom SCWO hade en ISO-ljushet på 76,6 %, utan att det hade skapats något PCC i SCWO-systemet. Medan PCC tillverkades vid överkritiskt tryck och vid en temperatur på cirka 20 °C ökade ljusheten hos slutprodukten huvudsakligen linjärt från en ISO- ljushet på 76,6 % till en ISO-ljushet på ca 80 % när PCC skapades i mängder upp till en mängd där det stod för 34 % av den totala mängden av slutprodukten (dvs. återvunnet fyllmedel och skapat PCC). När temperaturen höjdes till 65 °C, existerade fortfarande ökningen av ljushet, men var inte så kraftig som vid den lägre temperaturen.Tests have been performed to verify the results of the present invention. 528 693 12 Paper fillers recovered from recycled paper sludge by SCWO had an ISO brightness of 76.6%, without any PCC being created in the SCWO system. While PCC was manufactured at supercritical pressure and at a temperature of about 20 ° C, the brightness of the final product increased substantially linearly from an ISO brightness of 76.6% to an ISO brightness of about 80% when PCC was created in amounts up to an amount where it accounted for 34% of the total amount of the final product (ie recycled filler and created PCC). When the temperature was raised to 65 ° C, the increase in brightness still existed, but was not as strong as at the lower temperature.

I ett annat experiment tillverkades PCC i ett SCWO-system, som matades med en ström innehållande vatten och diesel. PCC tillverkades vid överkritiskt tryck och vid temperaturer varierande från cirka 20 °C till cirka 380 °C. Vid lägre temperaturer tillverkades PCC som hade en ISO-ljushet på över 90 %. Vid högre temperaturer (>300 °C) minskade ljusheten när temperaturen ökade. Även om uppfinningen har beskrivits med särskild hänvisning till specifika utföringsformer därav, ska utföringsformerna av uppfinningen som visats och beskrivits i detalj ses som före- dragna utföringsformer av densama. Det skall därför inses att olika ändringar och modifieringar kan tillgripas utan att avvika från uppfinningens andemening och skyddsomfång, såsom definieras av bifogade patentkrav.In another experiment, PCC was manufactured in a SCWO system, which was fed with a stream containing water and diesel. PCC was manufactured at supercritical pressure and at temperatures ranging from about 20 ° C to about 380 ° C. At lower temperatures, PCCs were manufactured that had an ISO brightness of over 90%. At higher temperatures (> 300 ° C) the brightness decreased as the temperature increased. Although the invention has been described with particular reference to specific embodiments thereof, the embodiments of the invention shown and described in detail are to be regarded as preferred embodiments thereof. It is therefore to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (19)

10 15 20 25 528 693 13 PATENTKRAV10 15 20 25 528 693 13 PATENT REQUIREMENTS 1. Förfarande för tillverkning av utfällt kalciumkarbonat i ett högtryckssystem, k ä n n e t e c k n a t a v stegen att - trycket och temperaturen i en ström som innehåller oxiderbart material och vatten höjs, - nämnda ström fås att strömma från ett inlopp (l6a) mot ett utlopp (16b) i ett första reaktionskammarsystem (16) hos nämnda högtryckssystem, - oxidationsmedel tillsätts till nämnda första reaktions- kammarsystem och det oxiderbara materialet i nämnda ström oxideras genom överkritisk vattenoxidation så att koldioxid och vatten bildas i nämnda första rektionskamarsystem, - nämnda oxiderade ström fås att lämna nämnda första reaktionskammarsystem genom nämnda utlopp, - nämnda oxiderade ström fås att strömma från ett inlopp (24a) mot ett utlopp (24b) i ett andra reaktionskammarsystem (24) hos nämnda högtryckssystem, och - kalk tillsätts till nämnda andra reaktionskammarsystem, och koldioxiden i nämnda oxiderade ström fås att reagera med nämnda kalk så att utfällt kalciumkarbonat bildas i nämnda andra reaktionskammarsystem, medan trycket i nämnda andra reaktionskammarsystem hålls över atmosfäriskt tryck.Process for the production of precipitated calcium carbonate in a high pressure system, characterized in that the steps are: - the pressure and temperature of a stream containing oxidizable material and water are raised, - said stream is made to flow from an inlet (16a) towards an outlet (16b) in a first reaction chamber system (16) of said high pressure system, - oxidizing agent is added to said first reaction chamber system and the oxidizable material in said stream is oxidized by supercritical water oxidation so that carbon dioxide and water are formed in said first reaction chamber system, - said oxidized stream is allowed to leave said first reaction chamber system through said outlet, - said oxidized stream is caused to flow from an inlet (24a) towards an outlet (24b) in a second reaction chamber system (24) of said high pressure system, and - lime is added to said second reaction chamber system, and the carbon dioxide in said oxidized current is caused to react with said lime so that precipitated calcium carbonate forms as in said second reaction chamber system, while the pressure in said second reaction chamber system is maintained above atmospheric pressure. 2. Förfarande enligt patentkrav 1 varvid trycket i nämnda oxiderade ström som fås att strömma från inloppet mot utloppet i det andra rektionskammarsystemet är ett tryck som är över det tryck som erfordras för att erhålla överkritiska villkor för vatten. 10 15 20 25 528 693 14The method of claim 1, wherein the pressure in said oxidized stream that is caused to flow from the inlet to the outlet of the second reaction chamber system is a pressure that is above the pressure required to obtain supercritical conditions for water. 10 15 20 25 528 693 14 3. Förfarande enligt patentkrav 1, varvid tryflket i nämnda oxiderade ström som fås att strömma från inloppet mot utloppet i det andra rektionskammarsystemet är ett tryck som är under det tryck som erfordras för att erhålla överkritiska villkor för vatten.The method of claim 1, wherein the pressure in said oxidized stream that is caused to flow from the inlet to the outlet of the second reaction chamber system is a pressure that is below the pressure required to obtain supercritical conditions for water. 4. Förfarande enligt något av patentkraven 1-3 innefattande steget att trycket i nämnda ström, efter bildandet av nämnda utfällda kalciumkarbonat, minskas.A method according to any one of claims 1-3 comprising the step of reducing the pressure in said stream, after the formation of said precipitated calcium carbonate. 5. Förfarande enligt patentkrav 4 varvid trycket i nämnda ström, efter bildandet av nämnda utfällda kalciumkarbonat, reduceras till atmosfäriskt tryck, eller till ett tryck något över atmosfäriskt tryck.A method according to claim 4, wherein the pressure in said stream, after the formation of said precipitated calcium carbonate, is reduced to atmospheric pressure, or to a pressure slightly above atmospheric pressure. 6. Förfarande enligt något av patentkraven 1-5, varvid temperaturen i nämnda oxiderade ström som fås att strömma från inloppet mot utloppet i det andra rektionskammarsystemet är mellan 5 °C och 600 °C, och hellre mellan 10 °C och 80 °C.A method according to any one of claims 1-5, wherein the temperature of said oxidized stream which is caused to flow from the inlet to the outlet of the second reaction chamber system is between 5 ° C and 600 ° C, and more preferably between 10 ° C and 80 ° C. 7. Förfarande enligt något av patentkraven 1-6, varvid nämnda kalk tillsätts till det andra reaktionskammarsystemet som en uppslamning av kalciumhydroxid.A method according to any one of claims 1-6, wherein said lime is added to the second reaction chamber system as a slurry of calcium hydroxide. 8. Förfarande enligt något av patentkraven 1-7, varvid ytterligare koldioxid tillsätts till det andra reaktionskammarsystemet.A process according to any one of claims 1-7, wherein additional carbon dioxide is added to the second reaction chamber system. 9. Förfarande enligt något av patentkraven l-8, varvid utfällt kalciumkarbonat även bildas nedströms om nämnda andra reaktionskammarsystem.A process according to any one of claims 1-8, wherein precipitated calcium carbonate is also formed downstream of said second reaction chamber system. 10. Förfarande enligt något av patentkraven 1-9, varvid kalciumhydroxid tillsätts till det andra reaktionskammar- systemet i mängder upp till stökiometriska mängder i 10 15 20 25 528 693 15 förhållande till mängderna koldioxid, för att bilda utfällt kalciumkarbonat genom reaktionen Ca(OH)2 + CO, -+ CaC03 (s) + H¿OA process according to any one of claims 1-9, wherein calcium hydroxide is added to the second reaction chamber system in amounts up to stoichiometric amounts in relation to the amounts of carbon dioxide, to form precipitated calcium carbonate by the reaction Ca (OH) 2 + CO, - + CaCO 3 (s) + H 2 O. 11. ll. Förfarande enligt något av patentkraven 1-10, varvid nämnda oxiderade ström fås att strömma genom åtminstone två reaktorkamare i nämnda andra reaktionskammarsystem, och nämnda kalk tillsätts till åtminstone två reaktorkammare i nämnda andra reaktionskammarsystem så att koldioxiden i nämnda oxiderade ström och nämnda kalk reagerar så att nämnda utfällda kalciumkarbonat bildas i nämnda åtminstone två reaktorkammare i nämnda andra reaktionskammarsystem.11. ll. A method according to any one of claims 1-10, wherein said oxidized stream is caused to flow through at least two reactor chambers in said second reaction chamber system, and said lime is added to at least two reactor chambers in said second reaction chamber system so that the carbon dioxide in said oxidized stream and said lime reacts said precipitated calcium carbonate is formed in said at least two reactor chambers in said second reaction chamber system. 12. Förfarande enligt något av patentkraven 1-ll, varvid reaktionsparametrar för nämnda andra reaktionskamarsystem styrs för att bilda nämnda utfällda kalciumkarbonat med en önskad kristallstorlek och morfologi.A process according to any one of claims 1 to 11, wherein the reaction parameters of said second reaction chamber system are controlled to form said precipitated calcium carbonate having a desired crystal size and morphology. 13. Förfarande enligt något av patentkraven 1-12, varvid nämnda ström, som innehåller oxiderbart material och vatten, utgörs av ett slam innehållande ett pappersfyllmedel.A method according to any one of claims 1-12, wherein said stream containing oxidizable material and water is a sludge containing a paper filler. 14. Förfarande enligt patentkrav 13, varvid - nämnda pappersfyllmedel transporteras i nämnda ström genom nämnda första reaktionskammarsystem under det att det förblir huvudsakligen icke-konverterat, - nämnda pappersfyllmedel transporteras i nämnda ström genom nämnda andra reaktionskammarsystem under det att nämnda utfällda kalciumkarbonat åtminstone delvis fälls ut på nämnda huvudsakligen icke-konverterade pappersfyllmedel, och - nämnda pappersfyllmedel återvinns. 10 15 20 25 528 693 16The method of claim 13, wherein - said paper filler is transported in said stream through said first reaction chamber system while it remains substantially unconverted, - said paper filler is transported in said stream through said second reaction chamber system while said precipitated calcium carbonate at least on said substantially unconverted paper fillers, and - said paper filler is recovered. 10 15 20 25 528 693 16 15. Förfarande enligt patentkrav 13 eller 14, varvid nämnda utfällda kalciumkarbonat åtminstone delvis fås att fälla ut på nämnda huvudsakligen icke-konverterade pappersfyllmedel-A method according to claim 13 or 14, wherein said precipitated calcium carbonate is at least partially caused to precipitate on said substantially unconverted paper filler. 16. Förfarande enligt patentkrav 14 eller 15, varvid nämnda bildade utfällda kalciumkarbonat och nämnda huvudsakligen icke-konverterade pappersfyllmedel transporteras till en papperstillverkningsmaskin genom att nämnda tryck hålls över atmosfäriskt tryck.A method according to claim 14 or 15, wherein said formed precipitated calcium carbonate and said substantially unconverted paper filler are transported to a papermaking machine by maintaining said pressure above atmospheric pressure. 17. Förfarande enligt något av patentkraven 14-16, varvid vikten hos nämnda bildade utfällda kalciumkarbonat är lägre än vikten hos nämnda huvudsakligen icke-konverterade pappersfyllmedel, hellre mindre än halva vikten av nämnda huvudsakligen icke-konverterade pappersfyllmedel, och allra helst mindre än en tredjedel av vikten av nämnda huvudsakligen icke-konverterade pappersfyllmedel.A method according to any one of claims 14-16, wherein the weight of said precipitated calcium carbonate formed is lower than the weight of said substantially unconverted paper filler, more preferably less than half the weight of said substantially unconverted paper filler, and most preferably less than one third of the weight of said substantially unconverted paper fillers. 18. Förfarande enligt något av patentkraven 13-17, varvid kalciumhydroxid tillsätts till det andra reaktionskammarsystemet i mängder mindre än stökiometriska mängder i förhållande till mängden koldioxid, för att bilda utfällt kalciumkarbonat genom reaktionen Ca(OH)2 + C02 -> CaCOB (s) + H20A process according to any one of claims 13-17, wherein calcium hydroxide is added to the second reaction chamber system in amounts less than stoichiometric amounts relative to the amount of carbon dioxide, to form precipitated calcium carbonate by the reaction Ca (OH) 2 + CO 2 -> CaCOB (s) + H20 19. Högtryckssystem för tillverkning av utfällt kalciumkarbonat, k ä n n e t e c k n a t a v - en pump (12, 13) och en värmaranordning (14, 15) inrättade att höja trycket och temperaturen i en ström som innehåller oxiderbart material och vatten, - ett första reaktionskammarsystem (16) innefattande ett inlopp (l6a) och ett utlopp (16b), där inloppet är inrättat 10 15 20 528 695 17 att ta emot nämnda ström som innehåller oxiderbart material och vatten, - ett tillförselsystem (17-19) för oxidationsmedel inrättat att tillsätta oxidationsmedel till nämnda första reaktions- kammarsystem för att oxidera det oxiderbara materialet i nämnda ström genom överkritisk vattenoxidation medan strömmen strömmar in nämnda första reaktionskammarsystem så att koldioxid och vatten bildas och utloppet är inrättat att mata ut nämnda oxiderade ström, - ett andra reaktionskammarsystem (24) innefattande ett inlopp (24a) och ett utlopp (24b), där inloppet (24a) hos nämnda andra reaktionskammarsystem (24) är inrättat att ta emot nämnda oxiderade ström, och - ett kalktillförselsystem (25-26) inrättat att tillsätta kalk till nämnda andra reaktionskammarsystem för att få koldioxiden i nämnda oxiderade ström att reagera med nämnda kalk så att utfällt kalciumkarbonat bildas medan strömmen strömmar i nämnda andra reaktionskammarsystem vid ett tryck över atmosfäriskt tryck, varvid utloppet hos nämnda andra reaktionskammarsystem är inrättat att mata ut nämnda utfällda kalciumkarbonat.19. High pressure system for the production of precipitated calcium carbonate, characterized by - a pump (12, 13) and a heating device (14, 15) designed to raise the pressure and temperature of a stream containing oxidizable material and water, - a first reaction chamber system (16 ) comprising an inlet (16a) and an outlet (16b), the inlet being arranged to receive said stream containing oxidizable material and water, an oxidizing agent supply system (17-19) adapted to add oxidizing agent. to said first reaction chamber system for oxidizing the oxidizable material in said stream by supercritical water oxidation while the stream flows into said first reaction chamber system so that carbon dioxide and water are formed and the outlet is arranged to discharge said oxidized stream, - a second reaction chamber system (24) comprising an inlet (24a) and an outlet (24b), wherein the inlet (24a) of said second reaction chamber system (24) is arranged receiving - said oxidized stream, and - a lime supply system (25-26) arranged to add lime to said second reaction chamber system to cause the carbon dioxide in said oxidized stream to react with said lime so that precipitated calcium carbonate is formed while the stream flows in said second reaction chamber. at a pressure above atmospheric pressure, the outlet of said second reaction chamber system being arranged to discharge said precipitated calcium carbonate.
SE0401719A 2004-07-02 2004-07-02 Process and system for producing precipitated calcium carbonate SE528693C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0401719A SE528693C2 (en) 2004-07-02 2004-07-02 Process and system for producing precipitated calcium carbonate
PCT/SE2005/001017 WO2006004503A1 (en) 2004-07-02 2005-06-28 Method and system for manufacturing precipitated calcium carbonate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0401719A SE528693C2 (en) 2004-07-02 2004-07-02 Process and system for producing precipitated calcium carbonate

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0401719D0 SE0401719D0 (en) 2004-07-02
SE0401719L SE0401719L (en) 2006-01-03
SE528693C2 true SE528693C2 (en) 2007-01-23

Family

ID=32733744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0401719A SE528693C2 (en) 2004-07-02 2004-07-02 Process and system for producing precipitated calcium carbonate

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE528693C2 (en)
WO (1) WO2006004503A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2492070B (en) * 2011-06-17 2016-03-09 Aerothermal Group Ltd Apparatus and process for treating waste
EP3026172A1 (en) * 2014-11-25 2016-06-01 UPM-Kymmene Corporation Method for treating a stream of a deinking plant and its use and product
CN108178177B (en) * 2018-03-08 2019-11-08 蒋央芳 A kind of preparation method of low agglomeration nano calcium carbonate
CN109879567B (en) * 2019-01-31 2020-06-19 西安交通大学 System and method for dealing with sudden power failure accident of sludge supercritical water oxidation device
AU2020304684A1 (en) 2019-06-28 2021-12-16 Battelle Memorial Institute Destruction of PFAS via an oxidation process and apparatus suitable for transportation to contaminated sites
EP4021619A4 (en) * 2019-08-26 2023-05-24 Petroliam Nasional Berhad (Petronas) Method for sequestering carbon
CN110591415A (en) * 2019-10-11 2019-12-20 常熟市宏宇钙化物有限公司 Preparation method of anti-agglomeration modified nano calcium carbonate

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5759258A (en) * 1995-03-15 1998-06-02 Minerals Technologies Inc. Recycling of mineral fillers from the residue of a paper deinking plant
US6251356B1 (en) * 1999-07-21 2001-06-26 G. R. International, Inc. High speed manufacturing process for precipitated calcium carbonate employing sequential perssure carbonation
SE518051C2 (en) * 2000-12-14 2002-08-20 Stora Kopparbergs Bergslags Ab Ways to recycle inorganic material from decolorization sludge

Also Published As

Publication number Publication date
SE0401719D0 (en) 2004-07-02
SE0401719L (en) 2006-01-03
WO2006004503A1 (en) 2006-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hermosilla et al. pH and particle structure effects on silica removal by coagulation
EP2483203B1 (en) Production of calcium carbonate
US20100252500A1 (en) Treatment of spent caustic waste
WO2006004503A1 (en) Method and system for manufacturing precipitated calcium carbonate
KR102629286B1 (en) Apparatus for producing an aqueous solution containing one or more alkaline earth metal bicarbonates
CN102482111B (en) Method of producing calcium carbonate
US20080099396A1 (en) Device and Method for Purifying Waste Water
JP3337213B2 (en) Injection of liquid carbon dioxide into exothermic chemical reactions
US3419493A (en) Reclaiming water from textile mill waste waters
JP5412805B2 (en) Azole copper anticorrosive water treatment method
EP2701827A1 (en) Method for treatment of sludge from water and wastewater treatment plants with chemical treatment
CN103466875B (en) Method for processing effluent brine generated in the process of alkyl ketene dimmer production
JP2007319816A (en) Water treatment apparatus and water treatment method
KR100902632B1 (en) Wast water treatment apparatus and wast water treatment method using there
FI121232B (en) Process and apparatus for speeding up continuous production of precipitated calcium carbonate
RU2571122C2 (en) Method for obtaining chlorine dioxide
EP3826967A1 (en) Wet air oxidation of a spent material with spent caustic addition
JP2003236592A (en) Method for treating organic sludge
CN112119042A (en) Dividing ozone oxidation in a liquid medium into three unit operations for process optimization
US20200216337A1 (en) Sulfate removal of wet air oxidized spent caustic
EP4082975A1 (en) Oxidation of sulphur species
KR101962679B1 (en) Akalic waste water neutralizing and softening system using carbondioxide and method for treatment of akalic waste water using the same
Rew Use of Sodium Aluminate as a Coagulant at Council Bluffs
JP2002159999A (en) Treatment method for organic sludge
JP2005219021A (en) Treatment method for waste water from ecf bleaching process

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed