WO2008070885A2 - Verfahren zur erhöhung der spezifischen oberfläche von eisenoxiden aus sprühröstanlagen - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Verbesserung der Eisenoxidqualität aus Sprühröst-Regenerationsanlagen, in dem durch Einbringung von Dampf und Luft unterhalb der Brennerebene des Reaktors die Spezifische Oberfläche (BET) erhöht, und der Chloridwert des aus dem Reaktor ausgetragenen Eisenoxides erniedrigt wird.
Description
Verfahren zur Erhöhung der Spezifischen Oberfläche von Eisenoxiden aus Sprühröstanlagen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der spezifischen Oberflläche und Reduktion der Chloridgehaltes von Eisenoxiden aus Sprühröstanlagen. Sprühröstanlagen (Ruthner- oder Woodall-Duckham-Verfahren) zur Wiederaufbereitung sogenannter salzsaurer Beizablaugen zu HCl und Fe2O3 (Eisenoxid) sind bekannte und weltweit angewandte Technologien. Das in diesen Sprühröstanlagen als Nebenprodukt anfallende pulverförmige Eisenoxid stellt bei entsprechender Qualität ein verkaufsfähiges Produkt dar, das zum Grossteil zur Herstellung von magnetischen Materialen (Ferrite) eingesetzt wird.
In Sprühröstanlagen herkömmlicher Bauart - ohne entsprechende Zusatzinstallationen - können nur zwei der für die Ferritindustrie wesentlichen Parameter beeinflusst werden, die Spezifische Oberfläche (SSA) und der Chloridgehalt. Beide Parameter sind im wesentlichen Abhängig von der Temperatur der Röstreaktion im Reaktor. Höhere Reaktor-Temperatur bedingt geringere SSA und auch geringeren Chloridgehalt. Jedoch werden von der Ferritindustrie hohe SSA und geringer Chloridgehalt gefordert. Daher muss im Betrieb der Sprühröstanlagen jeweils die Temperatur auf einen optimalen Punkt eingestellt werden, um bei gerade noch akzeptablem Chloridgehalt möglichst hohe Oberflächen erzielen zu können. Verschiedene Nachröst-Systeme sind bereits realisiert worden, bei denen nach dem Austrag aus dem Reaktor mittels direkt beheizter Schnecke, Etagenofen, oder Nachröstbrenner am Reaktoraustrag, etc. eine Reduktion des Chloridgehaltes erreicht werden sollte. Die erzielten Verbesserungen des Chloridgehaltes sind jedoch gering und bewegten sich im Bereich von 0.02%. Das Brennerabgas wird ungenutzt und ungereinigt in die Umgebung abgegeben. Durch zusätzlichen Energie-, sowie vor allem Unterhalt- und Reparaturaufwand werden nur wenige dieser Anlagen realisiert. Eine weitere Möglichkeit der Beeinflussung der SSA und des Chloridgehaltes durch zusätzliche Brenner in verschiedenen Ebenen oder das Sprühröstverfahren im Gleichstrom konnten sich aufgrund vieler Nachteile nicht durchsetzen. Die vorliegende Erfindung beschreibt nun ein Verfahren, das es ermöglicht, durch Einbringung eines Gemisches aus Luft und Dampf in den Reaktor, die SSA bei gleichbleibendem Chloridgehalt zu erhöhen, oder bei gleichbleibender SSA den Chloridgehalt zu reduzieren.
Ausführungsbeispiel:
Siehe Fig. 1
In einer Salzsäure-Regenerationsanlage nach dem Sprühröstprinzip wird die (zu regenerierende) eisenhaltige Altsäure aus dem Stahl-Beizeprozess nach einer Vorkonzentrierung in den Reaktor von oben eingedüst (1). Die Durchsatzleistung der Sprühröstanlage beträgt 5 m3/h Altsäure zur Regeneration. Durch einen oder mehrere Brenner, die seitlich am Reaktor angebracht sind (2), wird unter Luftüberschuss (Lambda ca. 1.25) eine Zirkulation erzeugt und die Temperatur im Reaktor auf ca. 5500C gehalten (3). Dadurch wird aus 2FeCI2 + 2H2O +!4O2 in einem Röstvorgang 4HCI + Fe2O3. HCl wird gasförmig oben ausgetragen und einer nachfolgenden Absorption und Gaswäsche (4) zur Rückgewinnung der 18%-igen HCl, sowie zur Emissionsreduktion, unterworfen. Das pulverförmige Eisenoxid sinkt zu Boden und wird über einen Brecher oder Zellenradsystem ausgetragen (5).
Unterhalb der Brenner-ebene wird nun über eine tangentiale Zuleitung im Konusbereich des Reaktors überhitzter Dampf mit einem Durchsatz von 360 kg/h eingedüst (6), die Eindüsung erfolgt in Zirkulationsrichtung. Der Dampf mit einer Temperatur von ca. 300 0C reagiert offensichtlich mit den an der Oberfläche anhaftenden Chloriden unter Bildung von gasförmiger HCl (und wird mit dem Röstgas ausgetragen), der Gehalt an Chloriden im aus dem Reaktor austretenden Oxid wird dadurch deutlich reduziert, von 0,15% auf < 0,10%. Weiters wird ebenfalls unter der Brennerebene (die Anordnung kann je nach Anwendung variieren) Umgebungsluft eingedüst (7). Die Luftmenge für die Verbrennung (in den Brennern) wird um die unter den Brennern eingedüste Luft reduziert (8), das Verhältnis zwischen Brennerluft und Lufteindüsung wird auf ca. 9:1 und ein Gesamt-Luftüberschuss von ca. 1,25 (λ) eingestellt (9). Je länger die Verweilzeit des Oxides bei höheren Temperaturen, desto geringer wird die spezifische Oberfläche. Die Einbringung von Luft ermöglicht offenbar schnelles Abkühlen des Oxides, und verhindert so die Veränderungen der spezifischen Oberfläche. Die Spezifische Oberfläche des Oxides kann mit dieser Prozessführung um 0.5- 1 m2/g gesteigert werden.
Claims
Ansprüche:
1) Verfahren zur Erhöhung der spezifischen Oberfläche (BET) von Eisenoxiden aus Sprühröstanlagen (Ruthner-Verfahren zur Salzsäureregeneration) dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Brennerebene des Reaktors Dampf und Luft eingebracht wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen Verbrennungsluft (im Brenner) und der zusätzlich eingebrachten Luft (unter der Brennerebene) zwischen 10:1 und 1:1 liegt.
3) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-2 dadurch gekennzeichnet, dass der Luftüberschuss am Reaktoraustritt (λ - Verhältnis tatsächlicher zu stöchiometrischer Luftmenge) zwischen 1 ,2 und 2,5 eingestellt wird.
4) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-3 dadurch gekennzeichnet, dass die unter der Brennerebene eingebrachte Dampfmenge zwischen 0 und 500 kg pro m3 in den Reaktor eingebrachte Altsäure liegt.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102721080A (zh) * | 2012-06-13 | 2012-10-10 | 鞍钢股份有限公司 | 一种焦炉煤气在酸再生焙烧炉上的使用方法 |
| WO2013045692A1 (de) | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Sms Siemag Ag | Aufbereitung chloridhaltigen eisenoxids |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0850881A1 (de) * | 1996-12-27 | 1998-07-01 | Ruthner, Michael Johann, Dipl.Ing. Dr.mont. | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Eisenoxiden aus salzsauren eisenchloridhaltigen Lösungen |
| WO2004083318A1 (de) * | 2003-03-17 | 2004-09-30 | Lanxess Deutschland Gmbh | Eisenoxidpigmente |
Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH01192729A (ja) * | 1988-01-25 | 1989-08-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 酸化鉄の脱塩素方法 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0850881A1 (de) * | 1996-12-27 | 1998-07-01 | Ruthner, Michael Johann, Dipl.Ing. Dr.mont. | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Eisenoxiden aus salzsauren eisenchloridhaltigen Lösungen |
| WO2004083318A1 (de) * | 2003-03-17 | 2004-09-30 | Lanxess Deutschland Gmbh | Eisenoxidpigmente |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| DATABASE WPI Week 198937 Thomson Scientific, London, GB; AN 1989-266657 XP002490182 -& JP 01 192729 A (SUMITOMO METAL IND LTD) 2. August 1989 (1989-08-02) * |
| DATABASE WPI Week 199516 Thomson Scientific, London, GB; AN 1995-118571 XP002029975 & JP 07 041320 A (KAWASAKI STEEL CORP) 10. Februar 1995 (1995-02-10) * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013045692A1 (de) | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Sms Siemag Ag | Aufbereitung chloridhaltigen eisenoxids |
| DE102011083863A1 (de) | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Sms Siemag Ag | Aufbereitung chloridhaltigen Eisenoxids |
| CN102721080A (zh) * | 2012-06-13 | 2012-10-10 | 鞍钢股份有限公司 | 一种焦炉煤气在酸再生焙烧炉上的使用方法 |
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