DD157253A1

DD157253A1 - Verfahren zur herstellung eines fuer die glasherstellung besonders geeigneten calciumtraegers

Info

Publication number: DD157253A1
Application number: DD22838281A
Authority: DD
Inventors: Hans Hofmann; Hartmut Koch; Winfried Liebig; Werner Witte; Dieter Clauss; Hubertus Hennek; Wolfgang Dusdorf
Original assignee: Hans Hofmann; Hartmut Koch; Winfried Liebig; Werner Witte; Dieter Clauss; Hubertus Hennek; Wolfgang Dusdorf
Priority date: 1981-03-18
Filing date: 1981-03-18
Publication date: 1982-10-27

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines fuer die Glasherstellung besonders geeigneten Calciumtraegers mit dem Ziel, aus dem bei der Umsetzung von Anhydrit mit ammoniumcarbonathaltigen Loesungen anfallenden Faellungskalk mit moeglichst geringen Aufwendungen solche Produkte herzustellen, die sich auch in modernen Glasrohstoffgemengebereitungsanlagen problemlos verarbeiten lassen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass der bei der Umsetzung von Anhydrit mit ammoniumcarbonathaltigen Loesungen gebildete und Ammoniumsalze enthaltende Faellungskalk in feuchter Form oder als Suspension mit alkalisch reagierenden Stoffen versetzt, das freigesetzte Ammoniak entfernt und die erhaltenen festen Stoffe gegebenenfalls einer Trocknung unterworfen werden. Die gebildeten Produkte koennen ohne weitere Nachbehandlung als Gemengebestandteile eingesetzt werden.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zur Herstellung eines für die Glasherstellung besonders geeigneten Galciumträgers

Anwendungsgebiet d.er Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines für die Glasherstellung besonders geeigneten CaI-ciumträgers«

Charakterisierung der bekannten technischen Lösungen Bei der Umsetzung von Anhydrit mit ammoniumcarbonat— haltigen wäßrigen Lösungen entsteht ein Schlamm_} der hauptsächlich aus Calciumcarbonat besteht. Dieser Fällungskalk unterscheidet sich in seiner Struktur wesentlich von den natürlich vorkommenden Kalken. Das technisch anfallende Produkt ist äußerst eisenarm. Es enthält Jedoch 25 bis 2,0 % Wasser sowie bestimmte Mengen Ammoniumsalze und Calciumsulfat.

Die Verwendung dieses Produktes als Calciumträger in der Glasindustrie führt zu einer Verbesserung der Glas-Dualität, zur Erhöhung der Schmelzleistung und zur Verkürzung aer Läuterzeit des Glases,

Trotz des hohen Wassergehaltes ist es noch von krümliger Struktur und gut schüttfähig, während z. B. Kreide mit gleichem Wassergehalt ausgesprochen pastösen Charakter besitzt.

Der Einsatz des feuchten" Rohproduktes bereitet in modernen Glasrohstoffgemengebereitungsanlagen Schwierigkeiten, besonders in bezug auf die Bunkerung und Dosierung _$ außerdem treten· Belästigungen durch freigesetztes Ammoniak auf.

Das feuchte Produkt läßt sich in bekannten Trocknungsaggregaten leicht; entwässern, wobei die Y/ärmezufuhr sowohl auf direktem oder indirektem Wege erfolgen kann. Bei direkter Beheizung muß natürlich darauf geachtet werden j daß durch die Energieträger keine unerwünschte Verunreinigung des Produktes erfolgt. Bei der Trocknung lassen sich leicht Produkte erhalten, deren Restwassergehalt kleiner als 0,5 % beträgt; es ist natür~ lieh auch möglich,, die Trocknung so durchzuführen, daß Produkte mit höherem Wassergehalt entstehen. Ein bestimmter Wassergehalt kann sich auf die Weiterverarbeitung günstig auswirken β

Bei entsprechender Trocknung entweicht ein-Teil des gebundenen Ammoniaks, und es entsteht ein Produkt, das trotz der Tatsache_f daß es noch einen gewissen Stickstoffgehalt besitzt, mit alkalisch reagierenden Stoffen kein Ammoniak mehr abspaltete

Eine weitere Möglichkeit, aus dem technischen Fällungskalk Produkte herzustellen, die bei der Gemengebereitung kein Ammoniak abspalten, besteht darin, den Fällungskalkschlamm intensiv mit Wasser zu waschen. Jedoch treten dabei Probleme in bezug auf die Wasserbilanz des technischen Ammoniumsulfatprozesses auf.

Schließlich ist es möglich, den Ammoniumsalze enthaltenden Rohfällungskalk zu brennen. Dabei entsteht ein völlig stickstofffreies Produkt. Jedoch ist dieser Prozeß mit einem hohen Energieverbrauch verbunden.

Sowohl beim Brennen als auch beim Trocknen läßt sich das freigesetzte Ammoniak praktisch nicht wiedergewinnen»

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, aus dem bei der Umsetzung von Anhydrit mit ama.oniumoarbonathaltig.en Lösungen anfallenden Fällungskalk mit möglichst geringen Aufwendungen solche Produkte herzustellen, die sich auch in modernen Glasrohstoffgemengebereitungsanlagen problemlos verarbeiten lassen.

Darlegung des Wesens der Erfindung Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Her-.stellung eines Calciumträgers für die Glasherstellung aus dem bei der Umsetzung des Anhydrits mit ammoniumcarbonathaltigen Lösungen anfallenden Pällungskalk zu entwickeln, der auch in modernen Glasrohstoff geuiengeberei~ tungsanlagen zu keinen Störungen und zu keiner Belästigung durch freigesetztes Ammoniak führt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Gehalt an leichtflüchtigen Ammoniumverbindungen durch Umsetzung des technisch erzeugten Fällungskalkes mit alkalisch reagierenden Stoffen soweit abgereichert wird, daß die entstehenden Produkte beim Vermischen mit den übrigen Gemengebestandteilen kein Ammoniak mehr abspalten, und daß der Wassergehalt soweit gesenkt wird, daß Produkte entstehen, die sich gut handhaben, bunkern und dosieren lassen*

Die Abreicherung des Ammoniaks kann in. der Weise erfolgen, daß der feuchte Fällungskalk, nachdem er durch Waschen weitgehend von anhaftenden Ammoniumverbindungen befreit wurde, mit alkalisch reagierenden Stoffen, wie. Soda, gebranntem Kalk, Löschkalk oder Alkalilaugen versetzt und gegebenenfalls einer anschließenden thermischen Behandlung unterworfen wird.

Eine weitere Möglichkeit- besteht darin, Aufschlämmu.ngen des Fällungskalkes, wie'sie im technischen Ammoniumsulfatprozeß anfallen, mit alkalisch reagierenden Stoffen zu versetzen und das "freigesetzte Ammoniak auszutreiben.

Danach wird der Feststoff abgetrennt und entwässert.

Bei der Umsetzung von feuchtem Fällungskalk mit kalzinierter Soda bzw. Branntkalk wird durch chemische Reaktionen wasser gebunden. Dadurch erfolgt eine Abreiche~ rung des f/assergehaltes in der Mischung» So kann beim Vermischen des feuchten Produktes mit entsprechenden Mengen Branntkalk ein trockenes krümliges Produkt erhalten werden? außerdem erfolgt dabei eine starke Erwärmung. Auch beim.Vermischen mit kalzinierter Soda erfolgt Wärmeentwicklung, wGön auch nicht in so starkem Maße wie beim Vermischen mit Branntkalk.

Die gebildeten Produkte können ohne weitere Nachbehandlung als Gemengebestandteile eingesetzt werden} es ist jedoch vorteilhaft, sie einer anschließenden thermischen Behandlung zu unterziehen.

Die Erfindung soll nachstehend an drei Ausführungsbeispielen erläutert werdens

Beispiel 1 ·

In einem Mischer wurden zu 120 kg feuchtem Fällungskalk mit einem Wassergehalt von 23,6 % und einem Amraoniumsulfatgehalt von 2,5 % 87 kg gemahlener Branntkalk mit einem Gehalt von 96 % reaktiven CaO gegeben. Während des Mischungsvorganges erwärmte sich die Mischung innerhalb von 5 min auf über 100 ⁰C unter starker Ammoniakentwicklung. Das Ammoniak wurde abgesaugt. Das erhaltene Produkt wurde anschließend auf 130 C erhitzt. Nach dem Abkühlen war ein rieselfähiges weißes Pulver entstanden, aus dem sich beim Vermischen mit den übrigen Glasrohstoffen kein Ammoniak abspaltete·

Beispiel 2

25,5 kg Fällungskalk mit einem Wassergehalt von 23,5 % und einem Ammoniumsulfatgehalt von 2,5 % wurden mit 22,4 kg kalzinierter Soda innig vermischt. Dabei erwärmte sich die Mischung auf ca. 40 ⁰C, und' es entwich Ammoniak, der abgesaugt wurde. ·.' ·.

Das nach dem Abkühlen entstandene Produkt war trocken und von krümliger Struktur« Es wurde anschließend bis auf einen Restwassergehalt von 3 % in einein Drehrohrtrockner getrocknete Beim Vermischen dieses Produkte« mit den übrigen Glasrohstoffen trat keine Ammoniakentwicklung auf»

Beispiel 3

Zu einer ammoniumsalzhaltigen Suspension von ca« 540 g Fällungskalk in einem Liter Wasser, wie sie im technischen Prozeß bei der Aiomoniumsulfatherste llung auftritt j wurden 15 ^l 50 %ige natronlauge pro Liter Suspension gegeben« Danach wurde in die Aufschlämmung solange Wasserdampf eingeleitet, bis die übergehenden Dämpfe nicht mehr alkalisch reagierten. Daraufhin wurde in üblicher Weise der Feststoff abfiltriert„ Das feuchte Produkt spaltete beim Vermischen mit Soda kein Ammoniak ab. Es wurde in einem .Drehrohrtrockner bis zu einem Wassergehalt von 5 % entwässert una ließ sich als Glasrohstoff gemengeDestandteil gut handhaben«

Claims

Erfindungsansprüche

1« Verfahren zur Herstellung eines für die Glasherstellung besonders geeigneten Calciumträgers, dadurch gekennzeichnet, daß der bei der Umsetzung von Anhydrit mit ammoniumcarbonathaltigen Lösungen gebildete und Ammoniumsalze "enthaltende Fällungskalk in feuchter Form oder als Suspension mit alkalisch reagierenden Stoffen versetzt, das freigesetzte Ammoniak entfernt und die erhaltenen festen Stoffe gegebenenfalls einer Trocknung unterworfen werden.

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bei der technischen Ammoniumsulfatherstellung anfallende feuchte und Ammoniumverbindungen enthaltende Fällungskalk mit alkalisch reagierenden Stoffen vermischt und anschließend auf thermischem Wege der Wassergehalt, abgereich'ert wird.

3· Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine ammoniumsalzhaltige Suspension von Fällungskalk mit alkalisch reagierenden Stoffen versetzt, das dabei freiwerdende Ammoniak entfernt, danach der feste Stoff abgetrennt.und das feuchte Produkt getrocknet wird.

4. Verfahren nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als alkalisch reagierende Stoffe Soda, Alkalilaugen, Branntkalk, gelöschter Kalk verwendet werden.

5.-Verfahren nach Punkt 4, dadurch gekennzeichnet, daß . der Branntkalk bzw. der gelöschte Kalk aus dem bei der Umsetzung von Anhydrit mit animoniunicarbonathal"· tigen Lösungen gebildeten Fällungskalk gewonnen wird·

6« Verfahren nach Punkt 1 bis 5$.dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung so durchgeführt wird,'daß der Wassergehalt des getrockneten Produktes kleiner als 1U % beträgt«