DE3620024C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Calciumhydroxid bzw. Calciumhydrat wird unter anderem bekanntlich im Rahmen von trockenen Rauchgasreinigungs­ verfahren zur Neutralisation saurer Gasbestandteile be­ nutzt. Die Rauchgasführung ist zu diesem Zweck mit einer Absorptionsstrecke versehen, innerhalb welcher das in den Rauchgasstrom in fein verteilter Form eingebrachte Kalk­ hydrat wirksam ist, wobei dieses nach Durchlaufen der Absorptionsstrecke - mit den genannten sauren Abgasbe­ standteilen beladen - durch einen Staubabscheider, ein elektrostatisches Filter oder dergleichen ausgeschieden wird. Angesichts der verhältnismäßig geringen Verweil­ zeiten innerhalb des Rauchgasstromes müssen entsprechend hochreaktive Kalkhydrate eingesetzt werden, insbesondere solche mit einer entsprechend großen Oberfläche, so daß eine ausreichende Bindung der genannten Abgasbestandteile stattfindet.

Probleme bestehen jedoch darin, daß die bei den handels­ üblichen Kalkhydraten vorhandene spezifische Oberfläche nicht groß genug ist, um eine ausreichende Rauchgasreini­ gung, nämlich Abscheidung der genannten Gasbestandteile zu erreichen. Um trotz dieser Unzulänglichkeiten eine ausreichende Rauchgasreinigung zu erzielen, ist es in vielen Fällen erforderlich gewesen, das Kalkhydrat - bezogen auf eine stöchiometrische Umsetzung - mit er­ heblichen Überschüssen in den Rauchgasstrom einzuführen, woraus sich jedoch ein entsprechend großer Hydratver­ brauch ergibt. Weitere Nachteile dieser bekannten Vor­ gehensweise liegen in der entsprechend großen Abfallmenge an Kalkhydrat, welche umweltneutral deponiert werden muß. Aus der Literaturstelle "Trockengelöschtes Kalkhydrat mit großer Oberfläche - ein wirksames Reagenz zur Bindung saurer Abgasbestandteile" (ZEMENT-KALK-GIPS, Nr. 10/1984) ist es bekannt, daß die erzielbare spezifische Oberfläche des Kalkhydrates unter anderem von der Art des Löschver­ fahrens und der beim Löschvorgang entstehenden Endtem­ peratur abhängig ist. Sowohl eine zu hohe Endtemperatur beim Trockenlöschverfahren als auch ein zu hoher Brenn­ grad des Branntkalkes begünstigen hiernach ein Vergießen des Hydratpulvers, dessen Reaktions- und Adsorptions­ vermögen auf diese Weise allenfalls als durchschnittlich angesehen werden kan. In dieser Literaturstelle wird zur Verbesserung der spezifischen Oberfläche des Hydrat­ pulvers ein Trockenlöschverfahren vorgeschlagen, bei welchem dem Löschwasser organische Zusatzstoffe, nämlich niedrig siedende Alkohole beigemischt werden. Die durch den Branntkalk und das Wasser-Alkoholgemisch gebildete Suspension wird erwärmt bis in die Nähe des Siedepunktes des jeweiligen Alkohols, so daß letzterer während des Löschvorgangs bei konstanter Temperatur absiedet, wobei das fertige Hydratpulver frei von Alkoholdämpfen sein sollte. Dieses Hydratpulver ist leicht verteilbar und auf­ grund seiner großen spezifischen Oberfläche hoch reaktiv - es muß jedoch das Verfahren zu seiner Herstellung als aufwendig angesehen werden.

Aus der DE-PS 34 33 228 ist ein Verfahren zur Herstellung von trockenem Calciumhydroxid durch Löschen von Branntkalk mit einer Löschflüssigkeit bekannt, welch letztere aus Wasser und einem reaktionsverzögernd wirkenden organischen Lösungsmittel besteht. Als Lösungsmittel wird unter anderem ein Alkohol wie z. B. Methanol eingesetzt, und zwar derart, daß sich eine Mischung von 30 bis 50 Volumenteilen Wasser und 50 bis 70 Volumenteilen des Lösungsmittels ergibt. Es wird dieses Verfahren in mehreren, materialflußmäßig hintereinander geschalteten Reaktionsgefäßen durchgeführt, in denen sich unterschiedliche Temperaturen einstellen, wobei in einer Entgasungsstufe das Lösungsmittel wieder gewonnen und nach Kondensation über eine Mischeinrichtung wieder dem Löschwasser beigemischt wird. Zur Einhaltung bestimmter Temperaturen in den Reaktionsgefäßen sind diese zum Teil mit Beheizungseinrichtungen ausge­ stattet. Insgesamt erfordert die Durchführung dieses be­ kannten Verfahrens somit eine verhältnismäßig komplizierte Anlage.

Schließlich ist es aus der DE-PS 8 99 480 in Zusammenhang mit der Abtrennung von Nichtzuckerbestandteilen aus Zuckersäften bekannt, in einem Reaktionsgefäß Kalk im Gegenstrom zu dem zu reinigenden Zuckersaft zu führen, wobei der Kalk gelöscht wird und als Fällmittel für die genannten Nichtzuckerbestandteile dient. Als Reaktions­ produkte ergeben sich hierbei der gereinigte Zuckersaft einerseits und ein die ausgefällten Bestandteile sowie die Kalkreste enthaltender Feststoff andererseits.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Her­ stellung eines hochreaktiven, insbesondere zum Einsatz in der Rauchgasreinigung einsetzbaren Kalkhydratpulvers zu konzipieren, dessen Durchführung gegenüber dem Stand der Technik einen geringeren Aufwand erfordert, welches jedoch zu einem qualitativ zumindest gleichwertigen Ergebnis führt. Gelöst ist diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Wesentlich ist, daß das erfindunsgemäße Löschverfahren in jeder üblichen Löschmaschine durchgeführt werden kann, sofern lediglich dem Löschwasser die erfindungsgemäßen Zusatzstoffe beigemischt werden. Diese Zusatzstoffe be­ stehen praktisch aus zwei Komponenten, von denen die eine überwiegend auf ein günstiges Fließverhalten bzw. eine optimale Verteilbarkeit und die andere Komponente ober­ flächenvergrößernd und damit löschverzögernd auf das Kalkhydratpulver einwirkt. Es kann der Löschvorgang somit im übrigen - von den genannten Zusatzstoffen abgesehen - in an sich bekannter Weise durchgeführt werden. Bei der zuletzt genannten Komponente handelt es sich erfindungs­ gemäß vorwiegend um Zucker bzw. zuckerhaltige Verbindungen, während Glykole oder Armine als die erstgenannte Komponente eingesetzt werden.

Die Mengenverhltnisse entsprechend den Ansprüchen 2 und 3 haben sich praktisch als besonders vorteilhaft erwiesen. Das auf diese Weise hergestellte Kalkhydrat zeigte bei einem Vergleich mit handelsüblichem Kalkhydrat, welches bei Rauchgasreinigungsverfahren nur mit einem erheblichen Überschuß eingesetzt werden kann, eine beachtliche Ver­ schiebung des Korngrößenspektrums und war in letztge­ nannter Hinsicht dem nach dem eingangs geschilderten auf­ wendigen Verfahren hergestellte Kalkhydrat insbesondere mit Hinblick auf die erreichte spezifische Oberfläche praktisch gleichwertig. Die Mehrkosten des erfindungs­ gemäßen Kalkhydrates gegenüber dem eingangs genannten handelsüblichen Kalkhydrat belaufen sich auf lediglich 20 bis 25%.

In einem praktischen Beispiel wurden 100 Gewichtsteile hoch reaktiven Feinkalkes mit etwa 70 Gewichtsteilen Wasser, dem ein Gewichtsteil Propylenglykol und zwei Gewichtsteile Melasse beigemischt wurden, zur Reaktion gebracht. Es entstand ein nahezu trockenes und raum­ beständiges Kalkhydratpulver mit einer sehr großen spezifischen Oberfläche sowie einer besonders guten Fließfähigkeit bzw. Verteilbarkeit. Zur Überprüfung der Umsetzungsrate in einem Rauchgasstrom, insbesondere zum Vergleich mit einem handelsüblichen Kalkhydrat einerseits und einem nach dem eingangs beschriebenen Verfahren hergestellten Kalkhydrat­ pulvers andererseits wurde durch Messungen in einem Doppelkegelreaktor festgestellt, daß das handelsübliche Kalkhydrat lediglich mit einem Anteil von 50 bis 55% umgesetzt worden ist, daß nach dem eingangs genannten Verfahren hergestellte Kalkhydrat zu 100% und das nach dem erfindungsemäßen Verfahren hergestellte Kalkhydrat zu 85%. Hierbei muß jedoch beachtet werden, daß das er­ findungsgemäße Kalkhydrat vor dessen Einsatz noch keiner Sichtung unterzogen worden ist. Unter Berücksichtigung der oben angegebenen Mehrkosten des noch ungesichteten er­ findungsgemäß hergestellten Kalkhydrates ergibt sich je­ doch gegenüber dem bereits gesichteten handelsüblichen Kalkhydrat eine Steigerung der Umsetzungsrate um mindestens 55%.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung von feinkörnigem Calciumhy­ droxid durch Umsetzung von Calciumoxid mit Wasser und Zusatzstoffen zur Vergrößerung der spezifischen Oberfläche des sich bildenden Calciumhydroxids, da­ durch gekennzeichnet, daß man als Zusatzstoffe zur Vergrößerung der spezifischen Oberfläche Zucker oder zuckerhaltige Verbindungen und als weitere Zusatz­ stoffe zur Erhöhung der Fließfähigkeit Glykole und/oder Amine einsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zusatzstoffe zur Erhöhung der Fließfähigkeit in Mengen von 0,1 bis 5,0 Gew.-% einsetzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zusatzstoffe zur Vergrößerung der spezi­ fischen Oberfläche in Mengen von 0,1 bis 0,5 Gew.-% einsetzt.