DE2320645A1 - Verfahren zur reinigung von abfallcalciumsulfat - Google Patents
Verfahren zur reinigung von abfallcalciumsulfatInfo
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Description
DK. 1IiCf. B. BEHRENS
DIPL. ING. K. GOETS
8 MÜNCHEN 9Q
Beschreibung 3Φ zu der Patentanmeldung
UNIE VAN KUNSTMESTPABRIEKEN B.V.
Malienbaaa 81, Utrecht, Hiederlande
Malienbaaa 81, Utrecht, Hiederlande
"Verfahren zur Reinigung von Abfallcalciumsulfat"
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung von
Abfall.calciumsulfat, welches ein Beiprodukt bei der Herstellung von Phosphorsäure oder Düngemittel aus rohen Phosphaten ist.
Es kann bei der Herstellung von Phosphorsäure aus Phosphaterz und Schwefelsäure erhalten werden; es kann,.aus durch Reaktion
von Rohphosphaten mit Salpetersäure erhaltenen Lösungen, durch Zugabe von Ammoniumsulfat oder Kaliumsulfat gefällt werden;
oder es kann, beim Auslaugen von Superphosphat mit Wasser, als Rest hinterbleiben. Abhängig von den Umständen unter denen es
anfällt, kann das Abfall-Calciumsulfat Dihydrat (Gips), Hemihydrat
oder Anhydrid sein.
Eine interessante.Anwendung des Abfall-Caleiumsulfats ist als
Baumaterial. Dazu werden Calciumsulfathemihydrat oder lösliches
anhydrisches Calciumsulfat mit Wasser zu plastischen Massen gemischt, welche zu Blöcken, Platten, decorativen Bauelementen
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,usw. geformt werde^ bevor sie hart werden. Bauplatten können
auch angefertigt werden durch Imprägnieren von fasrigeii Stoffen, .=
Rohr, Holzwolle, Sägemehl und derartigen Substanzen mit den genannten plastischen Massen. Wenn Gips zur Herstellung der
plastischen Massen benutzt wird, soll e£ zuerst umkristallisiert
oder kalziniert werden, zur Verwandlung in weniger Wasser enthaltendes Calciumsulfat-Hemihydrat oder lösliches, anhydrisches Calciumsulfat.
Eine besondere Art des anhydrischen Calciumsulfate, der sogenannte Estrich-Gips, wird um 520°C oder oberhalb dieser
Temperatur erhalten.
Die Qualität des Abfallcalciumsulfats, hinsichtlich seiner Verwendung als Baumaterial, kann durch eine Reinigung d.h. durch
Abtrennung gewisser vom rohen Phosphaterz herrührender Verunreinigungen
verbessert werden. Solche Verunreinigungen sind zum Teil kohlenstoffhaltige Substanzen, welche die weisse Farbe
der Produkte beeinträchtigen, und auch radioaktive Bestandteile.
Gefunden ist, dass die betreffenden Verunreinigungen im Abfallcalciumsulfat
in ungleichmässiger Verteilung vorliegen. Das Calciumsulfat wird in einem Gemisch von verschiedenen Korngrössen
erhalten und die Verunreinigungen sind mehr in den feineren Körnern als in den grösseren Körnern konzentriert. Ein Produkt
höherer Reinheit wird durch eine Klassierung des Abfallcalciumsulfats
nach Korngrösse erhalten.
Es wurde weiter gefunden, dass eine sehr wirkungsvolle Klass±-
ÄSierung und ein Calciumsulfat von beträchtlich höherer ReIn-
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heit, hinsichtlich der genannten Verunreinigungen, durch Abtrennung
der feineren Körner in einem Hydrozyklon oder durch Abtrennung der feineren Körner mittels einer gekrümmten Siebfläche,
einer sogenannten Siebbucht, erhalten werden kann.
Ein Hydrozyklon ist ein Apparat, welcher beispielsweise beschrieben ist in R.E. Kirk und D.F» Othmer's Encyclopedia of Chemical-Technology,
Vol. 7, Seiten 299-500 und Vol. 12, Seiten 559-541
(1951)· Der beschriebene Apparat ist ein geschlossenes Gefäss,
welches einen kegelförmigen Teil und anschliessend einer kurzen
zylindrischen Teil umfasst. Im zylindrischen Teil befirdet sich
eine Öffnung zur tangentialen Einfuhr der Ausgan^smaterialen.
Abfuhröffnungen befinden sich an der Spitze des kegelförmigen
Teils und in der Achse am gegenüberliegenden Ende des Apparats.
Eine flüssige Aufschwemmung)welche im zylindrischen Teil unter
genügendem Druck eintritt, wird gezwungen,in einem Wirbel zuerst der zylindrische^ Wand und dann der kegelförmigen Wand zur Spitze
zu folgen, wo ein Teil der Aufschwemmung abgeführt wird. Die übrigbleibende Suspension wird gezwungen im Innenteil des
Apparats, ebenfalls wirbelnd zur gegenüberliegenden Aust'ittsöffnung
zu strömen. .
Die zentrifugalen Kräfte im Wirbel werfen die grösseren teilchen,
welche in der Ausgangsaufschwemmung enthalten sind, gegen die .
Wände des Kegels wo sie sich konzentrieren und sich nach der Öffnung an der Spitze bewegen. Dadurch, dass man den Durchmesser
der Öffnung an der Spitze auf bestimmte Werte einstellt, kann
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**.-.. 2320145
man die·Konzentration und diemittlere Teiichengrösse in .der Äüf-
■·■ M ■ '■■-■ ' : -' '■" - "■' :" '■■■
sehiremmüng, welche die Öffnung an der Spitze verlässt, regulieren*
Nachdem der Durchmesser abnimmt, nimmt die Konzentration und die:
mittlere Teiichengrösse in der an dieser Stelle abgeführten AufsGh^mrriühg
zu und umgekehrt*'
Die feineren, Teilchen, feigen dem inneren Wirbel zur ge'geriüberliegenden
Öffnung» Qffe ist in dieser" Öffnung ein kurzer. Zylinder;
angebracht j* köäxi-äl mit der Wand des zylindrischen 1TeIlS-. und im.,
Inriehräühi des izjrlihdrisGheh Teils des Apparats hervorragend» ,
Wesentlich in einem Hydrozyklon ist der kegelförmige Teil·„ Der
zylindrische; Teil kann fehlen und in diesem Fall mündet die . ,_
tangentiale Zufuhr im kegeiförmigen Teil in der Nähe der Basis
des Kegels ein. - . . .
ta
In der vorliegenden Erfindung wird eine wässrige Aufschv#emmung
von Abfallealciumsulfat in einen Hydrozyklon eingeleitet. Eine
Klassifikation nach Teilchengrösse wird durchgeführt, welche eine
aus .der Spitze abgeführte grobe Eraktion liefert, die bedeutend weisser ist als das Ausgängsmaterial und verhältnismässic wenig,
radioaktiv.. ■■■"■■ : , ...
Die Klassifikation kann weiter, dadurch dass die um der Spitze
abgeführte Aufschwemmung in einen zweiten Hydrozyklon geleitet
wird, verbessert werden. Drei oder mehrere Zyklone können in dieser V/eise aufeinanderfolgend benutzt werden.
Ein gekrümmter Klassiersieb und dessen "Verwendung zum Nassklassieren
wird beschrieben in der deutschen Patentschrift
1 037 38i. Vorzugsweise wird ein. Stabsieb mit parallel zur
Krümmungsachse gerichteten Siebspalten benutzt. Die Aufgabe der zu klassierenden Aufschwemmung soll tangential zur
Krümmung des Siebtrennbodens und normal zur Krümmungsachse
•gerichtet sein.k Die Aufgabe der zu klassierenden Aufschwemmung
soll weiter in gleichmässiger Schichtdicke geschehen und vorzugsweise mit einer solchen Geschwindigkeit, dass die ."
Durchfallfraktion wesentlich feiner ist als die Breite der Siebspalten. Die Fläche des. Siebtrennbodens, welche die
Aufschwemmung trägt, ist vorzugsweise glatt. Die an den dem Aufscmfemmungsstrom entgegengerichteten Spaltkanten
zusammenlaufenden Flächen bilden vorzugsweise annähernd
einen rechten Winkel.
3SISPEL
Der verwendete Apparat war ein Dorr Hydrozyklon vom Typus TT0.4,
Der Durchmesser der Abfuhröffnung an der Spitze war 12 mm.
Ob
Das Aufgabegut war eine wässrige Aufschwemmung von A)fallgips.
Der Feststoffgehalt der Aufschwemmung betrug 15 Gewichtsprozent, das spezifische Gewicht war 1.1.
Die Aufschwemmung wurde in den Zyklon eingeführt mit einer Geschwindigkeit von 3 rrrVh, unter einem Druck von 1,5 atü.
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.Der Gips wurde durch den Z^cI on in zwei Fraktionen geschieden·.
Das Gewicht d-sr den Zyklon an der Spitze verlassendai Fraktion; .
des Gipses betrug 95$ des Gewichts des eingeleiteten Gipses»; ,,
Die übrigbleibende Reaktion (5$) wurde durch die axiale, der /
Spitze gegenüberliegende Öffnung abgeführt. ;. . · /." r
Die.Radioaktivität der beiden Fraktionen und die des Aufgabegutes wurde bestimmt. Auch wurden das Aufgabegut und die .
beiden Fraktionen nach Korngrösse analysiert durch Siebe und
wurde das Gewicht Jeder in dieser Weise erhaltenen Siebfraktion
bestimmt. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle gesammelt.
Aufgabegut | An der Spitze abgeführte |
Übrig bleibende |
|
Fraktion | Fraktion | ||
Gew.-^ y 20 ft | 82 | 88 | 32 |
" >32 /t | 65 | TO | . 8 |
"■ > 45 u- | 53 | 60 | 4 |
" > 63 jU. | 40 | 48 | 2 . |
" >90^ | 26 | 33 | 0 |
" >T25/A. | 8 | 11 | 0 |
>i60yit | 1 | .2 | 0 |
Nano-Curie Ra226 | 31.0 | 21.5 | 92.5 |
pro kg Trocken | |||
stoff |
Claims (3)
- ' AJJ S PR Ü.C HE · .Q\ Verfahren zur Reinigung von bei der Herstellung von Phosphorsäure oder DufcgemittelZaus rohem Phosphat erhaltenen Calciumsulfat, hinsichtlich der. Radioaktivität, dadurch gekennzeichnetj dass.das Calciumsulfat nach Korngrösse fraktioniert wird und die feinere Fraktion öder Fraktionen abgetrennt werden. '
- 2. Verfahren nach; Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,* dass■■■■■■-■■■"■ ■·.■ ■■■■■■.:.. ■ ά ■■die Trennung nach Korngrösse in einer wässrigen Aufschwemmung des Cäleiumsulfats mittels.eines HydroZyklons, durchgeführt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung nach Korngrösse in einer wässrigen Aufschwemmung des Cäleiumsulfats mittels eines gekrümmten Siebes, unter tangential zur Krümmung und normal zur Krümmungsachse gerich-£%■ ■■■■ teter Aufgabe der Aufschwemmung durchgeführt wird.309845/1090
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GB1948972A GB1394734A (en) | 1972-04-26 | 1972-04-26 | Process for the purification of waste product calcium sulphate |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
DE3323294A1 (de) * | 1982-06-29 | 1984-01-12 | United States Gypsum Co., 60606 Chicago, Ill. | Verfahren zur reinigung von radioaktive verunreinigungen enthaltendem calciumsulfat |
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- 1972-04-26 GB GB1948972A patent/GB1394734A/en not_active Expired
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- 1973-04-24 FR FR7314787A patent/FR2182002B1/fr not_active Expired
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- 1973-04-24 BE BE130344A patent/BE798628A/xx not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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FR2182002B1 (de) | 1977-07-29 |
BE798628A (fr) | 1973-10-24 |
FR2182002A1 (de) | 1973-12-07 |
GB1394734A (en) | 1975-05-21 |
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