DE4039014A1 - Verfahren zur herstellung und anwendung eines mittels zur senkung des calciumsulfatgehaltes in loesungen - Google Patents
Verfahren zur herstellung und anwendung eines mittels zur senkung des calciumsulfatgehaltes in loesungenInfo
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Description
Die Verwendung der bei der Verbrennung von fossilen festen
Brennstoffen anfallenden Flugasche als Absorptionsmittel in
Rauchgasreinigungsanlagen ist bekannt (DD 2 47 587). Weiterhin
wird Asche zur Neutralisation von Abwässern (DD 1 48 945) oder
in Verbindung mit Flockungsmitteln zur Klärung kohlegetrüb
ter Wässer eingesetzt (DD 43 118).
In DD 1 47 057 wird ein Verfahren zur Gewinnung von Aluminium
oxid aus Braunkohlenfilteraschen beschrieben. Aus der Lite
ratur ist ebenfalls bekannt, daß Asche in Verbindung mit
Salzsäure zur Gewinnung von Aluminiumverbindungen bei der
Herstellung von Zeolithen genutzt werden kann.
Um gelöste Anionen in wäßrigen Lösungen, z. B. Sulfatablauf
konzentrationen, zu verringern, wird in der Fachliteratur
die Verwendung von Kalk/Calciumaluminatmonosulfathydrat
beschrieben.
Es ist Stand der Technik, Asche als Wertstoff für verschie
dene Zwecke einzusetzen. Zur Senkung der Sulfationenkonzen
tration in Lösungen kann man speziell hergestellte chemische
Verbindungen verwenden. Der Einsatz bzw. die Aktivierung von
Asche zu diesem Zweck ist bisher noch nicht bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln den
Calcium- und Sulfationengehalt von Lösungen zu verringern
und damit Maßnahmen des Umweltschutzes zu unterstützen.
Die genannte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß alumosilikat
haltige Asche mit einer Alkalihydroxidlösung versetzt,
erwärmt und nach einer Reaktionszeit von 5 bis 30 Minuten
die Lösung einer Fest-Flüssig-Trennung unterzogen wird,
wobei die Anwendung des erhaltenen Mittels so erfolgt, daß
das aktivierte Festprodukt der calcium- und/oder sulfat
ionenhaltigen Lösung im Verhältnis 5 bis 30 Gramm Trocken
substanz auf 1 Liter gesättigte Calciumsulfatlösung zuge
setzt wird und nach einer Reaktionszeit von 1 bis 2 Stunden
eine Fest-Flüssig-Trennung erfolgt.
Die verwendete Asche soll einen Aluminiumoxidgehalt von
größer 8% besitzen.
Als Alkalihydroxidlösung wird 5-30%ige Natriumhydroxidlösung
oder Kaliumhydroxidlösung verwendet.
Zur Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit wird die mit
Alkalihydroxidlösung versetzte, alumosilikathaltige Asche
auf eine Temperatur größer gleich 50°C erwärmt. Vor der
Fest-Flüssig-Trennung kann sie im Verhältnis 1 : 1 mit
Wasser versetzt werden, um eine einfache Filtration zu
ermöglichen.
Eine Fest-Flüssig-Trennung vor der Anwendung des Mittels ist
notwendig, um die Alkalihydroxidlösung einer Wiederverwen
dung zuführen zu können und sie nicht in die calcium-
und/oder sulfationenhaltige Lösung einzutragen. Das bei der
Fest-Flüssig-Trennung anfallende Festprodukt kann vor der
Anwendung getrocknet werden.
Nachdem die aktivierte Asche der calcium- und/oder sulfat
ionenhaltigen Lösung zugegeben wurde, erfolgt während der
Reaktionszeit eine Umwandlung der gelösten Ionen. Der Anteil
der Calciumionen Ca2+ verringert sich um mehr als 90% und
die Sulfationenkonzentration SO4 2- um 50 bis 70%. Bei der
abschließenden Fest-Flüssig-Trennung werden diese umgewan
delten Ionen in einer schwer löslichen Form, hauptsächlich
als Calcium-Aluminat-Sulfat-Verbindungen, mit dem Fest
produkt abgeschieden. Damit kann die so behandelte Flüssig
keit nach der Einstellung des erforderlichen pH-Wertes ohne
Belastung der Umwelt abgeleitet werden.
Ein wesentlicher, mit der Erfindung zu erzielender Vorteil
besteht darin, daß die bei der Verbrennung von Braunkohle in
Wärmeerzeugungsanlagen anfallende Flugasche, die mindestens
zu 8% aus Aluminiumoxid besteht, als Ausgangsstoff verwendet
werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Senkung des
Calciumsulfatgehaltes im Abwasser von Rauchgasentschwe
felungsanlagen wird im folgenden Abschnitt beschrieben und
anhand der Fig. 1 erläutert.
1 t alumosilikatreicher Flugasche einer Braunkohlenfeuerung
(a) mit einem Aluminiumoxidgehalt von 20% wird mit 3-6 m3
30%iger Natronlauge (b) versetzt. Danach wird die Lösung auf
70°C erwärmt und für ca. 20 Minuten bei dieser Temperatur
gehalten (c). Durch eine Fest-Flüssig-Trennung (d) wird die
Restnatronlauge (e) abgeschieden, mit höher konzentrierter
Natronlauge (f) zu 30%iger ergänzt und zur Aktivierung
weiterer Asche wieder eingesetzt.
Der feste Rückstand, die aktivierte Asche (g), wird dem
gipshaltigen Abwasser einer Rauchgasentschwefelungsanlage (h)
zugesetzt. Mit 1 t aktivierter Asche kann je nach Aluminium
oxidgehalt der Rohasche der Calcium- und Sulfationengehalt
in 30 bis 60 m3 gipsgesättigtem Abwasser auf 8-12 mg/l
bzw. 300-700 mg/l gesenkt werden. Dazu beträgt die Reak
tionszeit bei 20°C ca. 2 Stunden (i). Es bilden sich
Calcium-Aluminat-Sulfate, die schwer löslich sind und
deshalb mit einer Fest-Flüssig-Trennung (j) abgeschieden
werden können.
Der abgeschiedene feste Rückstand (k), mit einer Masse von
ca. 1-1,2 t, ist problemlos deponiefähig. Das Abwasser
besitzt einen pH-Wert von 9 bis 11,5. Es wird durch
Zumischen saurer Abwässer (l) auf den zur Einleitung in
Fließgewässer (m) notwendigen pH-Wert eingestellt.
Die Fest-Flüssig-Trennungen können mit geeigneten Apparatu
ren, wie zum Beispiel Hydrozyklone, erfolgen.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung eines Mittels zur Senkung des
Calciumsulfatgehaltes in Lösungen, dadurch gekenn
zeichnet, daß alumosilikathaltige Asche mit einer Alkali
hydroxidlösung versetzt, erwärmt und nach einer
Reaktionszeit von 5 bis 30 Minuten die Lösung einer Fest-
Flüssig-Trennung unterzogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die verwendete Asche einen Aluminiumoxidgehalt von größer
8% besitzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
als Alkalihydroxidlösung 5-30%ige Natriumhydroxidlösung
oder Kaliumhydroxidlösung verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die mit Alkalihydroxidlösung versetzte, alumosilikat
haltige Asche auf eine Temperatur größer gleich 50°C
erwärmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die mit Alkalihydroxidlösung versetzte, alumosilikat
haltige Asche vor der Fest-Flüssig-Trennung im Verhältnis
1 : 1 mit Wasser versetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das bei der Fest-Flüssig-Trennung anfallende Festprodukt
getrocknet wird.
7. Verfahren zur Anwendung des nach Anspruch 1 bis 6 herge
stellten Mittels, gekennzeichnet dadurch, daß das akti
vierte Festprodukt der calcium- und/oder sulfationen
haltigen Lösung im Verhältnis 5 bis 30 Gramm Trocken
substanz auf 1 Liter gesättigte Calciumsulfatlösung zuge
setzt wird und nach einer Reaktionszeit von 1 bis 2 Stun
den eine Fest-Flüssig-Trennung erfolgt.
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| WO2011048135A1 (en) * | 2009-10-20 | 2011-04-28 | Solvay Sa | Process for the combined regeneration of soluble salts contained in a residue of an industrial process |
| NL2008574C2 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-01 | Nieuwpoort Beheer B V Van | Method for manufacturing concrete, mortar or grout using lignite fly ash and concrete, mortar or grout obtainable by said method. |
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| CN105692831A (zh) * | 2016-02-26 | 2016-06-22 | 武汉理工大学 | 一种高效矿渣基无机除磷混凝剂及其制备方法 |
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-
1990
- 1990-12-04 DE DE19904039014 patent/DE4039014C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DE4039014C2 (de) | 1994-07-07 |
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