DE3507635A1 - Process for producing coal gas - Google Patents
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Abstract
Description
Verfahren zum Herstellen von Kohlegas Process for producing coal gas
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Kohlegas unter Erhitzung von Kohle in gesteuerter Atmosphäre auf über 1.200 OC und Abführung der Schlacke oder Asche.The invention relates to a method for producing coal gas under Heating of coal in a controlled atmosphere to over 1,200 OC and removal of the Slag or ash.
Bekanntlich enthält Kohle mineralische Bestandteile und mineralische Beimengungen, die bei der Kohlevergasung Rückstände in Form von Schlacke oder Asche bilden. Diese Rückstände werden bisher als minderwertiges Produkt betrachtet, das bestenfalls als Schotter, beispielsweise für den Straßen- oder Gleisbau, Verwendung findet. Häufig müssen Schlacke und Asche auf Deponien abgelagert werden und stellen somit ein Entsorgungsproblem dar.It is well known that coal contains mineral components and mineral ones Admixtures that are left over from coal gasification in the form of slag or ash form. These residues have so far been viewed as an inferior product that at best as ballast, for example for road or track construction, use finds. Often slag and ash have to be deposited and put in landfills thus poses a disposal problem.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren derart zu verbessern, daß die Schlacke oder Asche in hochwertigerer Weise genutzt werden kann.The invention is based on the object of the aforementioned method to be improved in such a way that the slag or ash is used in a better way can be.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß der Kohle calciumhaltige Verbindungen, vorzugsweise Kalkstein oder gebrannter Kalk, in einer solchen Menge zugesetzt werden, daß sich ein Mengenverhältnis A1203/CaO/SiO2 einstellt, bei dem ß-Dicalciumsilicat und Calciumaluminate entstehen; daß die zerkleinerte Schlacke oder Asche in einer Laugenstufe mit einer Alkalilösung zur Zersetzung der Calciumaluminate unter Bildung gelöster Alkalialuminate behandelt wird; und daß in an sich bekannter Weise aus der mit Alkalialuminaten angereicherten Alkali lösung Aluminiumhydroxid ausgefällt und ausgefiltert sowie zu Tonerde weiterverarbeitet wird.The method according to the invention is thereby able to achieve this object characterized in that the coal contains calcium-containing compounds, preferably limestone or quicklime, can be added in such an amount that there is a proportion A1203 / CaO / SiO2 adjusts, in which ß-dicalcium silicate and calcium aluminates are formed; that the crushed slag or ash in a lye stage with an alkali solution treated to decompose the calcium aluminates with the formation of dissolved alkali aluminates will; and that in a manner known per se from that enriched with alkali aluminates Alkali solution aluminum hydroxide precipitated and filtered out and further processed into alumina will.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die mineralischen Stoffe in der Einsatzkohle im wesentlichen aus verschiedenen Calcium- und Aluminiumsilicaten bestehen, wobei der Gehalt an Aluminiumoxid, bezogen auf den Gesamtanteil der mineralischen Stoffe, mehr als 30 Gew.-% erreichen kann.The invention is based on the knowledge that the mineral Substances in the feed coal essentially consist of various calcium and aluminum silicates consist, the content of aluminum oxide, based on the total proportion of mineral Substances that can reach more than 30% by weight.
Erfindungsgemäß wird die Möglichkeit geschaffen, diese Tonerde ggf. bereits elektrolysefähig in wirtschaftlicher Weise als Nebenprodukt zu gewinnen. Dies ist von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung, insbesondere im Hinblick darauf, daß Bauxit in vielen Ländern nicht in abbauwürdigen Mengen ansteht.According to the invention, the possibility is created, if necessary, this clay already capable of electrolysis in an economical manner as a by-product. This is of considerable economic importance, especially with regard to that bauxite is not available in minable quantities in many countries.
Die verbleibenden, bei der Laugung ungelösten mineralischen Stoffe fallen in einer Qualität an, die sich als Rohstoff zur Herstellung von Zementklinker eignet.The remaining mineral substances undissolved during the leaching process are of a quality that can be used as a raw material for the production of cement clinker suitable.
Das erfindungsgemäße Verfahren löst also sämtliche Entsorgungsprobleme der festen Vergasungsrückstände und trägt dazu bei, den Erlös der Kohlevergasung beträchtlich zu steigern.The method according to the invention thus solves all disposal problems of solid gasification residues and contributes to the proceeds of coal gasification to increase considerably.
Außerdem fördert der Zusatz der calciumhaltigen Verbindungen durch katalytische Wirkung den Vergasungsprozeß der Kohle.In addition, the addition of calcium-containing compounds promotes catalytic effect the gasification process of coal.
Zwar ist es aus dem Dreieckszustandsdiagramm des Systems A1203/CaO/SiO2 bekannt, daß bei bestimmten Mengenverhältnissen ß-Dicalciumsilicat und Calciumaluminate entstehen, jedoch wurden diese Vorgänge bisher zur Verwertung von Kesselasche genutzt.It is from the triangular state diagram of the A1203 / CaO / SiO2 system known that in certain proportions ß-dicalcium silicate and calcium aluminates arise, but these processes were previously used for the recovery of boiler ash.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht abhängig von der Art der Kohlevergasung. Es kann sich um Flugstromstaubvergasung, Wirbelschichtvergasung oder Druckvergasung im Gegenstrom-Festbett handeln. Auch spielt es keine Rolle, ob die Vergasungsrückstände als flüssige Schlacke oder trockene Asche anfällt. Rei trockenem Ascheaustrag ist lediglich dafür zu sorgen, daß die calciumhaltigen Zuschlagstoffe ausreichend mit der Kohle durchmischt werden.The inventive method is not dependent on the type of Coal gasification. It can be entrained-flow dust gasification, fluidized bed gasification or pressurized gasification in a countercurrent fixed bed. Also it doesn't matter whether the gasification residues as liquid slag or dry Ash accrues. For dry ash discharge, all you have to do is ensure that the calcium-containing aggregates are sufficiently mixed with the coal.
Hierzu erfolgt die Zufuhr der zu vergasenden Kohle vorzugsweise entweder in Form von kompaktierten Agglomeraten, in Form einer Aufschlemmung mit Wasser oder als feinkörniges Gemisch.For this purpose, the coal to be gasified is preferably either supplied in the form of compacted agglomerates, in the form of a slurry with water or as a fine-grained mixture.
Ferner muß, wie erwähnt, die Schlacke oder Asche vor ihrer Behandlung in der Laugenstufe zerkleinert werden. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, daß die calciumhaltigen Verbindungen der Kohle in einer solchen Menge zugesetzt werden und die Asche oder Schlacke nach der Kohlevergasung so langsam abgekühlt wird, daß sich in einem Temperaturbereich von 350 bis 550 OC das B-Dicalciumsilicat in g-Dicalciumsilicat umwandelt. Bei dieser Kristallmodifikation, die in dem System A1203/CaO/SiO2 einen Anteil von mehr als 50 Gew.-% CaO voraussetzt, tritt eine Volumenvergrößerung um ca. 10 Vol.-% ein. Die Folge hiervon ist eine Art Sprengwirkung, die ein Zerplatzen und ein Zerrieseln der Schlacke bzw. der Ascheklumpen in Teilchen der Größenordnung von weniger als 0,1 mm Korndurchmesser herbeiführt.Furthermore, as mentioned, the slag or ash must be treated before it is treated be crushed in the lye stage. For this purpose, it is particularly advantageous that the calcium-containing compounds are added to the coal in such an amount and the ash or slag after the coal gasification is cooled so slowly that In a temperature range from 350 to 550 OC, the B-dicalcium silicate turns into g-dicalcium silicate converts. In this crystal modification, which in the A1203 / CaO / SiO2 system has a Assuming a proportion of more than 50% by weight CaO, an increase in volume occurs approx. 10% by volume. The consequence of this is a kind of explosive effect, which is called bursting and a trickling of the slag or the ash lumps in particles of the order of magnitude with a grain diameter of less than 0.1 mm.
Dieses Pulver bringt sehr gute Voraussetzungen für die Weiterbehandlung mit.This powder provides very good conditions for further treatment with.
Vorzugsweise durchläuft die Alkalilösung unter Anreicherung ihres Aluminiumgehaltes die Laugenstufe mehrfach.Preferably, the alkali solution passes through with its enrichment Aluminum content the lye level several times.
Zur Durchführung der Laugung kommen verschiedene Alkalilösungen in Frage. Vorzugsweise wird als Alkalilösung eine Natriumkarbonatlösung verwendet.Various alkali solutions are used to carry out the leaching Question. A sodium carbonate solution is preferably used as the alkali solution.
Eine besonders vorteilhafte Verfahrensführung besteht darin, daß zum Ausfällen des Aluminiumhydroxids Kohlendioxid, das aus dem Kohlegas ausgewaschen worden ist, in die mit Alkalialuminaten angereicherte Alkali lösung eingeblasen wird. Das Kohlendioxid muß in der Regel ohnehin aus dem Kohlegas ausgewaschen werden, um dessen Brennwert zu erhöhen oder Synthesegas zu erzeugen.A particularly advantageous procedure is that for Precipitation of the aluminum hydroxide carbon dioxide, which is leached from the coal gas has been blown into the alkali solution enriched with alkali aluminates will. The carbon dioxide usually has to be washed out of the coal gas anyway, to increase its calorific value or to generate synthesis gas.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.The invention is described below with the aid of a preferred exemplary embodiment explained in more detail in connection with the accompanying drawing.
Die Figur zeigt schematisch ein Fließbild des erfindungsgemäßen Verfahrens. Kohle und Kalkstein bzw. gebrannter Kalk werden in einem der analytischen Zusammensetzung der Kohle entsprechenden Mengenverhältnis einer Kohlevergasung 1 zugeführt. Dort wird mit Hilfe von Sauerstoff und Wasserdampf als Vergasungsmittel die Kohle vergast, und es werden die mineralischen Bestandteile der zugeführten Kohle in eine Asche oder Schlacke der für den vorliegenden Fal zweckmäßigen Zusammensetzung überführt.The figure shows schematically a flow diagram of the process according to the invention. Coal and limestone or quick lime are in one of the analytical compositions the coal corresponding quantity ratio of a coal gasification 1 supplied. there the coal is gasified with the help of oxygen and water vapor as gasification agents, and the mineral components of the supplied coal are turned into ashes or slag of the composition expedient for the present case.
Das bei der Kohlevergasung erzeugte Rohgas, das je nach dem angewendeten Vergasungsverfahren größere oder kleinere Mengen an Wasserdampf, Kohlenwasserstoffen, Phenolen und anderen Begleitstoffen enthalten kann, wird in einem Gaskühlsystem 2 soweit heruntergekühlt, das die wässrigen und organischen Kondensate weitgehend ausfallen, wobei im allgemeinen der größere Teil der abgeführten Wärme zur Erzeugng von Dampf in einem Abhitzekessel ausgenutzt wird.The raw gas produced during coal gasification, depending on the one used Gasification process larger or smaller amounts of water vapor, hydrocarbons, Phenols and other accompanying substances may contain is in a gas cooling system 2 cooled down to the extent that the aqueous and organic condensates are largely fail, whereby in general the greater part of the dissipated heat is generated is used by steam in a waste heat boiler.
Das vom Großteil der kondensierbaren Stoffe befreite Rohgas durchläuft dann eine katalytische Konvertierung 3, in welcher die für den Verwendungszweck des Kohlegases zweckmäßige Konzentration an Kohlenmonoxid und Wasserstoff eingestelit wird. In einer anschließenden Gasreinigung 4 wird das sogenannte Konvertgas von Schwefelverbindungen befreit. Das an Schwefelwasserstoff angereicherte Abgas der Gasreinigung kann je nach dem Gehalt an sonstigen Bestandteilen und der wirtschaftlichen Verwertbarkeit auf elementaren Schwefel oder zu Schwefelsäure aufgearbeitet werden.The raw gas freed from the majority of the condensable substances passes through then a catalytic conversion 3, in which the intended use of the coal gas appropriate concentration of carbon monoxide and hydrogen adjusted will. In a subsequent gas cleaning 4, the so-called converting gas is from Sulfur compounds freed. The exhaust gas enriched in hydrogen sulfide from Gas cleaning can be done depending on the content of other ingredients and the economic Can be processed into elemental sulfur or sulfuric acid.
Nach der Entfernung der Schwefelverbindungen geht das gereinigte Konvertgas schließlich in eine C02-Wäsche 5, wo je nach Verwendungszweck größere oder kleinere Mengenanteile des im Gas enthaltenen Kohlendioxids ausgewaschen werden. Die Verfahrensstufen Gasreinigung und CO2-Wäsche könne auch zu einer einzigen Anlage "Selektive Gaswäsche" zusammengefaßt werden. Das aus dem Kohlegas ausgewaschene Kohlendioxid wird vorzugsweise zum Ausfällen des nach diesem Verfahren zu gewinnenden Aluminiumhydroxids verwendet.After the sulfur compounds have been removed, the cleaned converting gas is released finally in a C02 wash 5, where larger or smaller depending on the intended use Washed out proportions of the carbon dioxide contained in the gas will. The process stages of gas cleaning and CO2 scrubbing can also be combined into a single system "Selective gas scrubbing" can be summarized. The one washed out of the coal gas Carbon dioxide is preferably used to precipitate that to be recovered by this process Aluminum hydroxide is used.
Die aus dem Gaserzeuger ausgeschleuste Asche oder Schlacke wird in einem besonderen Kühlsystem 6 in der Weise abgekühlt, daß im Temperaturbereich zwischen 350 OC und 550 OC die Verwandlung des in der Asche oder Schlacke vorhandenen oder intermediär gebildeten B-Dicalciumsilicates (ß-C2S) in Ef-Dicalciumsilicat erfolgt. Durch die hierbei bewirkte Volumenvergrößerung des Dicalciumsilicates zerrieselt die Schlacke oder Asche in sehr feinkörnige Teile, die sich leicht und mit technische vertretbaren Reaktionszeiten durch wässrige alkalische Lösugnen behandeln lassen. Das Rieselgut wird sodann in einer vorteilhafterweise im Gegenstrom in mehreren Stufen arbeitenden alkalischen Laugung 7 mit einer im Kreislauf geführten Sodalösung in Berührung gebracht. Hierbei geht der größte Teil der im Rieselgut enthaltenen Calciumaluminate in wasserlösliches Natriumaluminat über. Nach Abtrennung der Laugungsrückstände mit Hilfe von Eindickern und Filtern 8 wird gleichzeitig in Lösung gegangene Kieselsäure in einer Laugereinigung 9 durch Zusatz von Calciumoxid, Kalkmilch oder MgO-Aufschlämmung in Calcium- bzw. Magnesiumsilicate überführt.The ash or slag discharged from the gas generator is in a special cooling system 6 cooled in such a way that in the temperature range between 350 OC and 550 OC the transformation of what is present in the ashes or slag or intermediately formed B-dicalcium silicate (ß-C2S) takes place in Ef-dicalcium silicate. The resulting increase in volume of the dicalcium silicate trickles down the slag or ash in very fine-grained parts, which can be easily and with technical Treat with aqueous alkaline solutions within reasonable reaction times. The trickling material is then advantageously in a countercurrent in several Stages working alkaline leaching 7 with a circulating soda solution brought into contact. The largest part of that contained in the pourable material goes here Calcium aluminate converts into water-soluble sodium aluminate. After separation of the leach residues with the aid of thickeners and filters 8, silica which has gone into solution is simultaneously dissolved in a caustic cleaning 9 by adding calcium oxide, milk of lime or MgO slurry converted into calcium or magnesium silicates.
Diese nunmehr in fester Form vorliegenden Stoffe werden in einer nachfolgenden Fest/Flüssig-Trenung (Filtration) 10 abgetrennt.These substances, which are now in solid form, are used in a subsequent Solid / liquid separation (filtration) 10 separated.
Aus der klaren und an Natriumaluminat angereicherten, gereinigten Lauge wird in einer Aluminiumhydroxidfällung 11 durch Einblasen von Kohlendioxid aus der CO2-Wäsche 5 das gelöste Aluminium als Al(OH)3 ausgefällt. Aus der entstandenen Trübe wird in einer anschließenden Fest/Flüssig-Trennung (Filtration) 12 das A1(OH)3 abfiltriert und alkalifrei gewaschen. Das Aluminiumhydroxid A1(OH)3 kann dann in einer Kalzinieranlage zu Tonerde (A1203) aufgearbeitet werden.From the clear and enriched in sodium aluminate, purified Lye is in an aluminum hydroxide precipitation 11 by blowing in carbon dioxide the dissolved aluminum precipitated from the CO2 scrubbing 5 as Al (OH) 3. From the resulting The A1 (OH) 3 becomes cloudy in a subsequent solid / liquid separation (filtration) 12 filtered off and washed alkali-free. The aluminum hydroxide A1 (OH) 3 can then be used in processed into alumina (A1203) in a calcining plant.
Das in Hinsicht auf den Aluminiumgehalt abgereicherte Filtrat (in der Figur als Al-arme Lauge bezeichnet) wird in einer Regeneration 13 mit Soda versetzt, um die bei den Fällungsprozessen und den anschließenden Fest/Flüssig-Trennungen aufgetretenen Verluste an Natriumverbindungen auszugleichen. Die regenerierte alkalische Sodalauge geht zurück in die alkalische Gegenstromlaugung 7.The filtrate (in the figure referred to as Al-poor lye) is added in a regeneration 13 with soda, around the precipitation processes and the subsequent solid / liquid separations to compensate for any loss of sodium compounds. The regenerated alkaline Soda lye goes back into the alkaline countercurrent leaching 7.
Die in der Filtration 8 abgetrennten festen Rückstände der Laugung des Riegelgutes können zusammen mit den ausgefällten Ca- bzw. Mg-Silicaten der Filtration 10 als Rohstoff für die Herstellung von Zementklinker verwendet werden.The solid residues of the leaching separated off in the filtration 8 of the bar can together with the precipitated Ca or Mg silicates of the filtration 10 can be used as raw material for the production of cement clinker.
Beispiel In einem Kohlevergaser werden mit Hilfe von Sauerstoff und Wasserdampf als Vergasungsmittel bei einer Temperatur in der Vergasungszone von mehr als 1.200 OC stündlich etwa 12.000 kg Einsatzkohle mit folgenden Eigenschaften vergast: Feuchtigkeit ca. 10,0 Gew.-% Asche (i. wf) ca. 15,8 Gew.-% Schwefelgehalt (i. waf) ca. 1,0 Gew.-% Die Asche hat folgende analytische Zusammensetzung: 41,6 Gew.-% SiO2 36,5 Gew.-% Al2O3 7,0 Gew.-% Fe203 8,8 Gew.-% CaO 1,8 Gew.-% MgO 0,6 Gew.-% K2O+Na2O 2,8 Gew.-% TiO2 0,4 Gew.-% SO3 0,5 Gew.-% Sonstige Der Einsatzkohle werden vor Förderung in den Vergaser stündlich etwa 3.200 kg Kalkstein mit folgender analytischer Zusammensetzung beigemischt: 96,0 Gew.-% CaCO3 0,8 Gew.-E MgCO3 1,0 Gew.-% SiO2 2,0 Gew.-% Al203 0,2 Gew.-% Sonstiges Aus dem Kohlevergaser werden stündlich ca. 3.500 kg Asche mit folgender Zusammensetzung des Glührückstandes dieser Asche ausgetragen: 20,7 Gew.-% SiO2 19,1 Gew.-% Al203 52,2 Gew.-% CaO 1,1 Gew.-% MgO 3,3 Gew.-% Fe2O3 0,2 Gew.-% K2O+Na2O 1,3 Gew.-% TiO2 1,9 Gew.-B SO3 0,2 Gew.-% Sonstige Nach Abkühlung auf eine Temperatur von weniger als 550 OC zerrieselt die Asche zu mehr als 80 Gew.-% zu Staub mit einem Korndurchmesser von weniger als 0,1 mm. Grobkorn mit einem Korndurchmesser > 1 mm wird abgesiebt, und das Feinkorn wird dann einer zweistufigen Laugung zugeführt. Example In a coal gasifier, with the help of oxygen and Water vapor as a gasification agent at a temperature in the gasification zone of more than 1,200 OC per hour about 12,000 kg of feed coal with the following properties gasified: moisture approx. 10.0% by weight ash (in terms of weight) approx. 15.8% by weight sulfur content (i.waf) approx. 1.0% by weight The ash has the following analytical composition: 41.6 % By weight SiO2 36.5% by weight Al2O3 7.0% by weight Fe203 8.8% by weight CaO 1.8% by weight MgO 0.6 % By weight K2O + Na2O 2.8% by weight TiO2 0.4% by weight SO3 0.5% by weight others Of the Before it is fed into the gasifier, feed coal is converted into about 3,200 kg of limestone every hour mixed in with the following analytical composition: 96.0% by weight of CaCO3 0.8% by weight MgCO3 1.0% by weight SiO2 2.0% by weight Al203 0.2% by weight Other From the coal gasifier approx. 3,500 kg of ash with the following composition of the ignition residue are produced per hour this ash discharged: 20.7% by weight SiO2 19.1% by weight Al203 52.2% by weight CaO 1.1 Wt% MgO 3.3 wt% Fe2O3 0.2 wt% K2O + Na2O 1.3 wt% TiO2 1.9 wt% SO3 0.2 % W / w Others After cooling to a temperature of less than 550 OC, drizzled more than 80% by weight of the ash to dust with a grain diameter of less than 0.1 mm. Coarse grain with a grain diameter> 1 mm is sieved off and the fine grain is then fed to a two-stage leaching process.
Die Laugung erfolgt im Gegenstrom bei Temperaturen von ca. 45 OC in Rührwerksreaktoren. Die mit einem Mengenstrom von ca. 30 m3/h der zweiten Laugungsstufe im Gegenstrom zugeführte regenerierte Lauge enthält: ca. 60 g/l Na2CO3 ca. 1,2 g/l Al203 pH = 13,5 - 14 Die aus der ersten Laugungsstufe dann zur Laugenreinigung geförderte, an Aluminat angereicherte Lauge enthält ca. 18 g/l Al203 pH = 13,5 Von einer Gesamtmenge von 686 kg Al203, die in der Asche aus dem Kohlevergaser ausgeschleust wurden, sind somit etwa 504 kg A1203 als Natriumaluminat in Lösung gegangen, was einem Ausbringen an A1203 von ca. 73,5 % entspricht. In einer aus Eindickern und Filtern bestehenden nachfolgenden Trennstufe wird vom festen Laugungsrückstand abgetrennt.The leaching takes place in countercurrent at temperatures of approx. 45 OC in Agitator reactors. The one with a flow rate of approx. 30 m3 / h of the second leaching stage Regenerated lye fed in countercurrent contains: approx. 60 g / l Na2CO3 approx. 1.2 g / l Al203 pH = 13.5-14 The from the first leaching stage then to Lye cleaning promoted lye enriched in aluminate contains approx. 18 g / l Al203 pH = 13.5 From a total of 686 kg of Al203 in the ashes from the coal gasifier were discharged, thus about 504 kg A1203 are in solution as sodium aluminate gone, which corresponds to a yield on A1203 of approx. 73.5%. In one out Thickening and filtering existing subsequent separation stage is from the solid leaching residue severed.
Hierbei fallen etwa 2.900 kg/h feste Substanz (als Glührückstand gerechnet) mit folgenden Hauptbestandteilen an: 24,1 Gew.-% SiO2 5,1 Gew.-% A1203 61,0 Gew.-% CaO 3,9 Gew.-% Fe203 1,5 Gew.-% TiO2 Um die bei der alkalischen Laugung mit in Lösung gegangene Kieselsäure zu entfernen, wird in der ebenfalls aus Rührwerksreaktoren bestehenden sogenannten Laugungsreinigung Kalkmilch zugesetzt und die Kieselsäure als Calciumsilicat ausgefällt und anschließend mit Hilfe eines Eindickers und von Filtern von der Aluminatlauge abgetrennt. Die Filterrückstände werden mit den festen Rückständen aus der Trennstufe der alkalischen Laugung vereinigt und können als Rohstoff zur Herstellung von Zementklinker dienen. Das klare Filtrat aus der Laugereinigung wird mit einer kleinen Menge von festem Aluminiumhydroxid zur Impfung versetzt und anschließend in den Fällungsreaktor zur Ausfällung des Aluminiumhydroxids gefördert. Hier wird durch Einblasen von Kohlendioxid das aus der CO2-Wäsche der Kohlegasaufbereitung stammt, aus der Aluminatlauge Aluminiumhydroxid ausgefällt.Here, about 2,900 kg / h of solid substance fall (calculated as an ignition residue) with the following main components: 24.1% by weight SiO2 5.1% by weight A1203 61.0% by weight CaO 3.9% by weight Fe203 1.5% by weight TiO2 In order to keep the alkaline leaching in solution To remove gone silica, is also in the agitated reactors existing so-called leaching cleaning milk of lime is added and the silica precipitated as calcium silicate and then with the help of a thickener and of Filter separated from the aluminate liquor. The filter residue will be with the solid Residues from the separation stage of alkaline leaching are combined and can be used as Serving raw material for the production of cement clinker. The clear filtrate from the caustic cleaning is mixed with a small amount of solid aluminum hydroxide for inoculation and then conveyed into the precipitation reactor for the precipitation of the aluminum hydroxide. Here, by blowing in carbon dioxide, the carbon dioxide from the CO2 scrubbing of the coal gas treatment is generated originates, from the aluminate liquor aluminum hydroxide is precipitated.
Das ausgefallene Aluminiumhydroxid wird mit Hilfe eines Eindickers und dahinter geschalteter Filter abgetrennt und alkalifrei gewaschen. Insgesamt erhält man nach der Wäsche ca. 490 kg A1(OH)3, aus denen durch nachfolgende Kalzinierung etwa 320 kg/h Tonerde (Al203) gewonnen werden.The precipitated aluminum hydroxide is thickened with the help of a thickener and the filter connected behind it is separated and washed alkali-free. All in all after washing, approx. 490 kg of A1 (OH) 3 are obtained, from which by subsequent calcination about 320 kg / h of alumina (Al203) can be obtained.
Das Filtrat aus der Aluminiumhydroxidfällung wird mit ca. 15 kg/h Na2CO3, 100 %ig gerechnet, regeneriert und wieder der zweiten Laugungsstufe zugeführt.The filtrate from the aluminum hydroxide precipitation is about 15 kg / h Na2CO3, calculated 100%, regenerated and fed back to the second leaching stage.
Insgesamt ergibt sich also folgende Mengenbilanz der Verarbeitung der Asche aus der Kohlevergasung: Einsatzmengen: Aus der Asche erhaltene Produkte: 12.000 kg Einsatzkohle 320 kg A1203 3.200 kg Kalkstein 2.900 kg Rohstoff für Zement-15 kg Na2CO3, klinker (gerechnet als 100 Zig ge- Glührückstand) rechnet 15 kg CaO 100 %ig gerechnet - Leerseite -Overall, the following mass balance of the processing results of the ashes from coal gasification: Amounts used: Products obtained from the ashes: 12,000 kg feed coal 320 kg A1203 3,200 kg limestone 2,900 kg raw material for cement-15 kg of Na2CO3, clinker (calculated as 100 Zig- ignition residue) calculates 15 kg CaO 100 % calculated - blank page -
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