DE4231548C2 - Verfahren zur Herstellung von Calciumsulfatdihydratschülpen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von CalciumsulfatdihydratschülpenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Calciumsulfat
dihydratschülpen, die durch die Entschwefelung von Rauchgas durch das Kalkstein
naßverfahren mit Zwangsoxidation erhalten werden.
Gips, bei dem es sich um Calciumsulfat handelt, findet breite Anwendung bei der Her
stellung von Baustoffen und besonders Leichtbauplatten. Gips erhält man aus zwei ver
schiedenen Quellen, wobei natürlicher Gips die vorherrschende Quelle ist. Natürlicher
Gips wird durch Bergbau gewonnen; der in Partikel- oder Gesteinsform vorliegende Gips
wird zu Pulver zermahlen und dann in diesem Zustand erhitzt und mit anderen Zusatz
stoffen etc. vermischt. Die Hersteller von Leichtbauplatten und anderer industrieller
Produkte ziehen natürlichen Gips dem synthetischen vor, weil er sich leichter bearbeiten
läßt und zur Herstellung von Leichtbauplatten von hoher Qualität geeignet ist.
Synthetischen Gips erhält man üblicherweise als Nebenprodukt bei der Herstellung von
phosphathaltigen Düngemitteln und als Nebenprodukt bei der Rauchgasentschwefelung.
Keinem dieser Nebenprodukte war größerer wirtschaftlicher Erfolg für die Ausbildung
von qualitativ hochwertigen Produkten beschieden. Normalerweise galt synthetischer Gips
bei mit der Herstellung von Nebenprodukten von Calciumsulfat befaßten Fachleuchten
eher als Entsorgungsproblem als als wirtschaftlich verwertbares Produkt. Synthetischer
Gips hat eine andere Kristallgröße und -form als natürlicher Gips, und dieser Unterschied
wurde als Grundlage verwendet, um den Unterschied zu den in industriellen Produkten
erhaltenen physikalischen Eigenschaften zu erklären.
Die Entschwefelung von Rauchgas erfolgt durch ein als "Naßverfahren mit Zwangs
oxidation" bekanntes Verfahren, bei dem das Schwefeldioxid enthaltende Rauchgas
mit Calciumcarbonat (Kalkstein) oder Kalk in Kontakt gebracht und Calciumsulfit als
Zwischenprodukt gebildet wird. Das Zwischenprodukt Calciumsulfit wird zu Calcium
sulfatdihydrat oxidiert, indem man das Gemisch von Calciumcarbonat und Calciumsulfit
unter Oxidationsbedingungen mit einem sauerstoffhaltigen Gas in Kontakt bringt. Gips,
also Calciumsulfatdihydrat, der durch Rauchgasentschwefelung durch das Kalkstein
naßverfahren gewonnen wird, liegt in der Betakristallform vor, die entweder eine
Hemihydrat- oder Anhydritkristallform ist. Das Pulver hat äußerst schlechte Fließ
eigenschaften; es bäckt oder klebt zusammen und weist keinen freien Fluß in Lagersilos
oder Speichern auf. Wegen dieser für die Bearbeitung schlechten Eigenschaften ist als
Nebenprodukt bei der Rauchgasentschwefelung mit dem Kalksteinnaßverfahren erhaltenes
synthetisches Calciumsulfatdihydrat für die Herstellung von Leichtbauteilen nicht gut
geeignet, ebensowenig wie für andere Anwendungen, für die ein leicht zu verarbeitendes
Material erforderlich ist.
In der Technik gibt es umfangreiche Literatur bezüglich der Entstehung von Calcium
sulfatdihydrat, das als Nebenprodukt industrieller Verfahren erhalten wird. Repräsen
tative Patente, die sich mit der Gewinnung von Calciumsulfat aus industriellen Verfahren
befassen, sind unter anderem folgende:
U.S. 3,820,970 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von zerrieselungsresistenten Gipskörnchen oder -kügelchen durch die Beimischung von Calciumsulfat zu etwa 10-20% Calciumsulfathemihydrat und 2-4% Wasser. Die im wesentlichen trockene fest flüssige Mischung wird bei Drücken von 6,98-13,96 MPa verdichtet; das dabei ent stehende Plattenmaterial wird zerbrochen, wobei Schülpen entstehen, die dann auf die gewünschte Körnchengröße gemahlen werden. Höhere Wasseranteile führten angeblich zu sehr leicht staubenden und bröckeligen Körnchen.
U.S. 3,820,970 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von zerrieselungsresistenten Gipskörnchen oder -kügelchen durch die Beimischung von Calciumsulfat zu etwa 10-20% Calciumsulfathemihydrat und 2-4% Wasser. Die im wesentlichen trockene fest flüssige Mischung wird bei Drücken von 6,98-13,96 MPa verdichtet; das dabei ent stehende Plattenmaterial wird zerbrochen, wobei Schülpen entstehen, die dann auf die gewünschte Körnchengröße gemahlen werden. Höhere Wasseranteile führten angeblich zu sehr leicht staubenden und bröckeligen Körnchen.
U.S. 4,173,610 = DE 26 58 915 B2 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von stücki
gem Calciumsulfat aus fein gespaltenem natürlichem oder synthetischem Calciumsulfat.
Die Patentinhaberin führt aus, daß es typisch für Verfahren nach dem Stand der Technik
war, fein zerteiltes Calciumsulfat durch Zugabe von Bindemitteln wie Carboxymethyl
cellulose oder einer kristallverändernden Substanz zu stückigem Calciumsulfat umzu
wandeln. Bei der Herstellung von stückigem Calciumsulfat in einem Arbeitsgang wird
das fein zerteilte Basismaterial auf einem freien Wassergehalt von etwa 0,5 bis 4 Gew.-%
eingestellt und dann in einer Walzenpresse zu Briketts oder Schülpen verdichtet. Die
Verdichtungstemperaturen liegen im Bereich von etwa 0 bis 60°C; die Walzendrücke
bewegen sich im Bereich von etwa 1 bis 5 Mp pro Zentimeter entsprechend etwa 9,8 bis
49 kN/cm Walzenlänge.
U.S. 4,544,542 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Gips in Kügelchenform in
einem trockenen Rauchgasentschwefelungsverfahren. Kleine Mengen an niedrig
schmelzenden Bestandteilen wie Natriumcarbonat, Natriumsilicat oder Calciumchlorid
werden der Vorstufe Calciumsulfit zugegeben und das Calciumsulfitmaterial dann zu
Calciumsulfat oxidiert. Anschließend agglomerieren die niedrigschmelzenden Bestandteile
in der flüssigen Phase mit dem Calciumsulfat zu Kügelchen.
U.S. 4,377,414 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Gipskügelchen unter Ver
wendung des bei der Rauchgasentschwefelung entstandenen Entschwefelungsprodukts mit
der Trockenentstaubungstechnik in Kombination mit Flugasche. Bei der Ausbildung der
Kügelchen wird ein Flugasche enthaltendes Pulver Kristalliten von entschwefeltem Ent
staubungsmaterial in Mikropartikelform z. B. Calciumsulfat, beigemischt und dann mit
Wasser vermischt, so daß sich ein Pulver-Wasser-Gemisch ergibt. Dieses Gemisch wird
unter Verdichtung geformt und ausgehärtet. Das Produkt kann als mit Entschwefelungs
produkt und nicht umgesetztem Stoff überzogene Flugaschepartikel gekennzeichnet
werden.
U.S. 4,954,134 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Gips, der aus einer Phos
phorgipsschüttung gewonnen wird. In dem Verfahren wird ein Granulierungsdispersions
hilfsstoff verwendet, der eine Lignosulfonatlösung umfaßt.
Die DE-A-32 01 853 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von geformten Stücken aus
feinteiligem Rauchgasgips durch Kompaktieren mittels Walzenpressen mit mulden
förmige Vertiefungen in den Brikettierwalzen, wobei beide Walzen hinsichtlich der Form
vertiefung in deckungsgleichem Umlauf gehalten werden, welches dadurch gekennzeichnet
ist, daß trockener Rauchgips mit einem Gehalt an freiem Wasser von praktisch 0 Ge
wichtsprozent einer Brikettierwalzenpresse zugeführt wird, in deren Walzenoberflächen
parallel zur Walzenachse gerichtete Formvertiefungen eingearbeitet sind, und die
spezifische Anpreßkraft im Bereich von 50 bis 100 kN/cm Walzenbreite gehalten wird.
In der DE-A-37 33 500 wird ebenfalls ein Verfahren zum Herstellen von stückigem,
kompaktierten Material aus feinteiligem Rauchgipsgas mit einem Gehalt an freiem Wasser
von 0 bis 4 Gewichtsprozent durch anpressen mit einer spezifischen Anpreßkraft von 60
bis 250 kN/cm Walzenbreite offenbart.
Typische Verwendungen und Verwertungen von Gips aus Rauchgasentschwefelung sowie
die daraus resultierenden Anforderungen an das Material sind in "Verwertungskonzept für
die Reststoffe aus Kohlenkraftwerken" in Elektrizitätswirtschaft, Heft 8, 1986, S. 305-
311 beschrieben.
Wenn man den Stand der Technik zusammenfaßt, läßt sich sagen, daß durch die Ent
schwefelung von Rauchgas mittels des Kalksteinnaßverfahrens erhaltenes Calciumsulfat
industriell nur in beschränktem Umfang angenommen worden und bei der Umwandlung
in geeignete Baumaterialien auf zahlreiche Schwierigkeiten gestoßen ist. Im wesentlichen
gibt es keinen Markt für diese Art Calciumsulfat. Dieses Produkt in fein zerteilter Pulver
form hat schlechte Fließeigenschaften, es klebt und bäckt zusammen und läßt sich schlecht
verarbeiten. Außerdem ist seine strukturelle Tragfähigkeit begrenzt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von
Calciumsulfatdihydratschülpen bereitzustellen, die sich leichter bearbeiten lassen und
kostengünstiger hergestellt werden können.
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Calciumsulfat
dihydratschülpen von ausreichender Größe und Stärke, so daß Calciumsulfatdihydrat von
Leichtbauteilenherstellern und anderen Fachleuten in der Baubranche mit herkömmlichen
Anlagen leicht be- und verarbeitet werden kann. Diese Schülpen haben auch Eigen
schaften, die bewirken, daß bei Zermahlen der Schülpen zu Pulver Partikel mit einer
geeigneten Kristallgröße, -form und Teilchengrößenverteilung entstehen. Die Schülpen
weisen ausreichende Härte auf, um Stauben und Zerbrechen so gering wie möglich zu
halten. Genauer ausgedrückt, entsteht durch die Entschwefelung von Rauchgas mittels des
Kalksteinnaßverfahrens erhaltenes Calciumsulfatdihydrat als Zwischenprodukt aus einem
milchigen Schlamm. Das Zwischenprodukt wird auf einen freien Wassergehalt von etwa
5 bis 12 Gew.-% entwässert und dann in einer eine Walzenpresse aufweisenden Ver
dichtungszone unter einem Verdichtungs- oder Kompressionsdruck von 15,45 bis 58
kN/cm Plattenbereite zu einer dünnen Platte komprimiert. Während der Verdichtung wird
eine lineare Geschwindigkeit von 15,24-76,2 cm pro Sekunde aufrechterhalten, was eine
Verdichtungsverweilzeit von etwa 0,2 bis 1,2 Sekunden ergibt. Während des Ver
dichtungsverfahrens wird eine erhöhte Temperatur, typischerweise die der Kompres
sionswalzenseitenfläche, aufrechterhalten, um die Neubildung der Kristallgröße und -form
des Calciumsulfatdihydrats zu erleichtern.
Die Kombination von Druck und Temperatur auf das feuchte Calciumsulfatdihydrat
verändert dessen physikalische Eigenschaften, so daß eine Platte entsteht, die bei Ver
lassen der Verdichtungszone zerbricht. Die zerbrochene Calciumsulfatdihydratplatte liegt
in Splitterform vor, deren Größe auf einer Seite im Bereich von 0,64-2,54 cm liegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet mehrere Vorteile, darunter die Bildung von
Splittern, die bruch- und abriebfest sind. Weitere Merkmale der Splitter umfassen
leichtere Verarbeitbarkeit aufgrund verbesserter Fließeigenschaften; z. B. können die
mechanisch transportiert, bearbeitet oder gelagert werden und lassen sich leicht in
herkömmlichen Mahl- und Brennanlagen zur Umwandlung in Leichtbauplatten ver
arbeiten. Andere Vorteile beinhalten ein Produkt mit verbesserter Tragfähigkeit. Da das
Calciumsulfat im Gegensatz zu Verfahren nach dem Stand der Technik "naß"-verarbeitet
wird, sind außerdem die für die Verringerung der Feuchtigkeit erforderlichen Energie-
und Kapitalkosten niedriger.
Das in diesem Verfahren verwendete Calciumsulfatdihydrat wird durch ein als Naß
verfahren bezeichnetes Verfahren gewonnen, genauer das Kalksteinnaßverfahren mit
Zwangsoxidation für die Entschwefelung von Rauchgas. Bei diesem Verfahren wird
schwefeldioxidhaltiges Rauchgas durch eine wässerige Aufschlämmung aus fein zerteiltem
Kalkstein (Calciumcarbonat) geleitet. Beim Kontakt mit dem Calciumcarbonat werden die
Schwefeloxide in Calciumsulfit enthaltende Zusammensetzungen umgewandelt. Durch die
das Calciumsulfit-Entschwefelungsprodukt enthaltende wäßrige Mischung wird Sauerstoff
geleitet, wobei das Calciumsulfit in Calciumsulfat umgewandelt wird. Das Calciumsulfat
fällt aus der Charge aus und wird auf eine Oberflächenfeuchtigkeit oder einen freien
Wassergehalt von etwa 5-12 Gew.-%, bevorzugt 7-10 Gew.-%, zentrifugiert oder auf
andere Weise entwässert. Wenn das aus dem Produkt enthaltene Calciumsulfatdihydrat zu
einem Pulver aus fein zerteilten Partikeln getrocknet wird, was industriell möglich ist,
kann diesem Pulver Wasser zugegeben werden, um den Gehalt an Oberflächenwasser
oder den freien Wassergehalt in dem Calciumsulfatdihydrat auf etwa 5-12 Gew.-%
anzuheben. Vorzugsweise wird allerdings bei der Verarbeitung von nassem Calcium
sulfatdihydrat das freie Wasser nicht entfernt, und die Energiekosten minimal zu halten.
Das feuchte Pulver, das etwa 5-12 Gew.-% freies Wasser, vorzugsweise 7-10 Gew.-%
freies Wasser, enthält, wird anschließend zur Umwandlung in eine verdichtete Gipsplatte
in die Verdichtungszone mit der Walzenpresse geschüttet. Dann läßt man die Gipsplatte
auf ein sich ständig bewegendes Förderband fallen, wobei dieses Förderband so posi
tioniert wird, daß die Platte in Schülpen zerbricht. Typischerweise hat die Platte eine
Dicke von etwa 0,13-0,64 cm, vorzugsweise 0,25-0,50 cm. Wenn die Schülpen nicht
in ausreichend kleine Partikel zerbrochen sind, können die größeren Splitter unter einer
weiteren Walze oder durch eine Granuliereinrichtung hindurchgeführt werden, in der die
Splitter nochmals gebrochen werden. Die dabei entstehenden Splitter oder willkürlich
gebrochenen Flocken haben auf einer Seite eine Abmessung von etwa 0,64-2,54 cm.
Bei dem Verfahren zur Splitterbildung ist es oft wünschenswert, das feuchte synthetische
Calciumsulfatpulver zu vorgeformten Splittern oder Feinteilchen zu geben. Die Kom
bination von Pulver plus Feinteilchen ergibt oft einen Splitter (der zweimal oder öfter
durch die Verdichtungszone gegangen ist), der eine zähere und härtere Oberflächenhaut
hat und weniger zerrieselungs- oder bruchanfällig ist. In solchen Fällen umfaßt das
Pulver im allgemeinen etwa 50-80% des Gesamtgewichts des Produkts auf Trocken
basis.
Wie aufgeführt, erfolgt die Verdichtung des feuchten Calciumsulfatdihydrats in einer
Verdichtungszone unter Bedingungen, die es ermöglichen, daß ein Druck von 15,45 bis
58 kN/cm Plattenbreite aufrechterhalten werden kann. Zusätzlich wird die Temperatur der
Walzenpresse mit dem Zweck, die Transformation der Kristallgröße und -form des Gipses
zu einer wünschenswerten Form zu erleichtern, zwischen 25°C und 80°C aufrecht
erhalten. Die Umwandlung scheine durch die Kombination von Wärme und Druck auf das
Calciumsulfatdihydrat bewirkt zu werden. Die Verdichtungsgeschwindigkeit kann nach
Ermessen des Bedieners reguliert werden, aber typischerweise verwendet man eine lineare
Geschwindigkeit von 15,24-76,2 cm pro Sekunde, so daß eine Verweilzeit von 0,2-1,2
Sekunden bei den aufgeführten Drücken und Temperaturen aufrechterhalten wird. Wenn
der Verdichtungsdruck in den untersten Teil des erwünschten Verdichtungsdruckbereichs
fällt, agglomeriert das pulverisierte Calciumsulfatdihydrat nicht ausreichend zu anderem
partikulären Calciumsulfat in der Schülpe. Bei nicht ausreichender Verdichtung kommt es
häufig vor, daß die Schülpen bei der Bearbeitung im gewissen Umfang zerrieseln oder
zerbrechen. Zerrieselung oder Bruch der Schülpen werden durch Sieben gemessen; es ist
erwünscht, das die Feinteile in den Schülpen unter 25%, noch bevorzugter unter 18%,
des gesiebten Produkts liegen (Feinteile sind Partikel, die durch ein Maschensieb der
U.S.-Größe 8 fallen).
Man kann verschiedene Verdichtungsvorrichtungen verwenden, aber aus Gründen der
Effizienz und der Wirtschaftlichkeit werden Walzenpressen bevorzugt. Erfolgreich ist eine
Doppelwalzenpresse eingesetzt worden, bei der die eine Walze hydraulisch gegen die
andere gedrückt wird, um Kompression und Scherkraft zu bewirken. Beide Walzen
werden über einen Elektromotor angetrieben und rotieren in entgegengesetzten
Richtungen, um Material in die Verdichtungszone zu ziehen. Typischerweise liegen die
Walzendurchmesser im Bereich von 46-91 cm und haben eine Geschwindigkeit von 6-
9 upm. Das ergibt eine lineare Oberflächengeschwindigkeit von 15,24-76,2 cm pro
Sekunde. Im allgemeinen sind die Walzenaußenflächen glatt und haben keine Taschen
oder Rillen. Man kann auch andere Walzenpressentypen einsetzen, wie zum Beispiel eine
Doppelwalzenpresse, bei der eine der Walzen unbeweglich ist, oder eine Walzen-Band-
Kombination.
Zusatzstoffe können zu ihrem erwünschten Zweck eingesetzt werden, z. B. um die
Agglomeration zu erleichtern, z. B. Lignosulfate, Carboxymethylcellulose und andere
Agglomerations- oder Festigungsmittel, einschließlich solcher, die in Verfahren nach dem
Stand der Technik verwendet werden. Das Calciumsulfatdihydrat kann jedoch ohne
Agglomerationszusätze zu geeigneten Schülpen verarbeitet werden.
Zusammenfassend wird angenommen, ohne sich dabei allerdings durch die Theorie
einschränken zu lassen, daß die Einzigartigkeit des als Produkt gewonnen Calcium
sulfatdihydrats den bei der Bildung der Schülpen verwendeten Bedingungen zuzuschreiben
ist. Bisher hatte durch das Kalksteinnaßverfahren zur Entschwefelung von Rauchgas
gewonnenes Calciumsulfatdihydrat stets schlechte physikalische Eigenschaften. Durch die
Lehre des Standes der Technik erhaltenes Calciumsulfatdihydrat hatte eine Kristall
größenstruktur, die ganz anders war als die des aus natürlichen Quellen erhaltenen
Calciumsulfatdihydrats oder der Alphacalciumsulfatform.
Ein weiterer überraschender Vorteil dieses Verfahrens im Vergleich zu Verfahren, die
eingesetzt werden, um Calciumsulfat als Nebenprodukt aus anderen Quellen als dem
Naßverfahren, besonders dem Kalksteinnaßverfahren, zu gewinnen, liegt darin, daß
Calciumsulfat im wesentlichen "naß" verarbeitet wird und deswegen zur Herstellung eines
handelsüblichen Produkts weniger Energie erforderlich ist. Bei den Verfahren des Standes
der Technik zur Herstellung von Calciumsulfat aus Calciumsulfat als Nebenprodukt muß
das Zwischenprodukt auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als etwa 4% getrocknet
werden, während dieses Produkt allgemein bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 7-10%
verarbeitet wird. Wasser auf die niedrigere Stufe zu entziehen erfordert erheblichen
Energie- und Kapitalaufwand wegen der Kosten der Trocknungsanlage. Im Gegensatz
dazu entfällt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Notwendigkeit der Trocknung auf
einen niedrigen Feuchtigkeitsgehalt; die Trocknung des Produkts erfolgt in der Ver
fahrensapparatur, z. B. den Walzenmühlen oder der Mahleinrichtung. Ein weiterer Vorteil
liegt darin, daß das unerwünschte Kleben und die schlechten Fließeigenschaften des durch
das Kalksteinnaßverfahren erhaltenen pulverisierten Calciumsulfats die Einführung in die
Walzenpresse zur Verdichtung erleichtert, so daß die Notwendigkeit für spezielle
Beschickungsgeräte oder besondere Walzenoberflächen zur Verarbeitung des Gipses
entfallen. Andere Gipstypen lassen sich bei diesem Feuchtigkeitsgehalt nur schwer
verarbeiten, und es entstehen für die industrielle Anwendung ungeeignete Produkte.
Die folgenden Beispiele sollen eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutern.
Aus pulverisiertem Calciumsulfatdihydrat, das durch die Entschwefelung von Rauchgas
durch das Kalksteinnaßverfahren mit Zwangsoxidation gewonnen wurde, wurden
Rauchgasentschwefelungsschülpen hergestellt. Die Verdichtung erfolgte in einer
Doppelwalzenpresse mit einer horizontalten Mittelachse, einem Walzendurchmesser von
60,96 cm und 20,32 cm breiten Seitenflächen. Verschiedene Bedingungen wurden
eingesetzt, um die Wirkung jeder Variablen auf den erhaltenen Schülpentyp zu messen.
Tabelle 1 führt die Bedingungen auf und Tabelle 2 gibt eine Beschreibung der in jedem
Durchlauf hergestellten Schülpen.
Tabelle 2 zeigt, daß durch das Kalksteinnaßverfahren hergestelltes Calciumsulfat in
Splitter mit ausgezeichneten Eigenschaften für die Weiterverarbeitung umgewandelt
werden kann. Der Durchlauf Nr. 8 zeigt, daß der per Naßverfahren hergestellte Gips bei
Bedingungen niedriger Feuchtigkeit, wie bei dem anderen Gipsnebenprodukt verwendet,
keine geeigneten Schülpen ergibt. Die Schülpen sind schwach und neigen dazu zu
brechen, was einen hohen Anteil an Feinteilchen nach sich zieht. Die Durchlaufhöhe 1-3
ergeben gute Schülpen bei 8,5% Feuchtigkeit und einer Verdichtung bei etwas über
15,45 kN/cm (4 t Kraft). Wenn die Splitter der Durchläufe 1-3 zu feinem Pulver
vermahlen werden, wie es bei der Herstellung von Gipswandplatten der Fall wäre, und
dann unter optischer Vergrößerung oder mit einem Elektronenscannermikroskop
untersucht werden, sind im Vergleich zu nicht verarbeitetem, nicht verdichtetem Pulver in
der Kristallgröße und Form erhebliche Unterschiede festzustellen. Die Größe, Form und
Partikelgrößenverteilung scheint eher wie bei natürlichem Calciumsulfatdihydrat zu sein.
Natürliches Calciumsulfatdihydrat scheint unter optischer Vergrößerung allgemein eine
kubische Form und eine verhältnismäßig breite Partikelgrößenverteilung zu haben,
während die durch das Kalksteinnaßverfahren erhaltene Calciumsulfatausfällung eine
längliche Form und eine enge Partikelgrößenverteilung hat.
Aus pulverisiertem Calciumsulfatdihydrat, das durch Entschwefelung von Rauchgas durch
das Kalksteinnaßverfahren mit Zwangsoxidation gewonnen wurde, wurden Rauchgasent
schwefelungsschülpen hergestellt. Die Verdichtung wurde in einer Doppelwalzenanlage
mit einer vertikalen Mittelachse, Walzen mit 45,72 cm Durchmesser und Seitenteilen von
12,07 cm durchgeführt. Verschiedene Bedingungen wurden verwendet, um die Wirkung
jeder Variablen auf den erhaltenen Schülpentyp zu messen. Tabelle 3 zeigt die Bedin
gungen; Tabelle 4 liefert eine Beschreibung der bei jedem Durchlauf hergestellten
Schülpen.
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung von Calciumsulfatdihydrat-Schülpen aus
pulverförmigem, durch das Naßverfahren zur Entschwefelung von Rauchgas
erhaltenem Calciumsulfatdihydrat, mit den Schritten
- a) Einstellen des oberflächen-Feuchtigkeitsgehaltes des pulverisierten Calciumsulfatdihydrats auf 5 bis 12 Gew.-% unter Bildung eines feuchten Pulvers;
- b) Verdichten des feuchten Pulvers in der Verdichtungszone einer Walzen presse unter einer Anpreßkraft von 15,45 bis 58 kN/cm Plattenbreite;
- c) Druckverformen des feuchten Pulvers zu einer Platte mit einer Dicke von 0,13 bis 0,64 cm;
- d) Belassen der Platte unter Verdichtung während 0,2 bis 1,2 Sekunden;
- e) Zerbrechen der Platte in Splitter und
- f) Kombinieren von feuchtem Pulver mit den zuvor gebildeten Splittern in einer Menge von 50 bis 80 Gew.-% Trockenmaterial und unter einer Anpreßkraft von 15,45 bis 58 kM/cm Plattenbreite.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Verdichtung in der Verdichtungs
zone einer Doppelwalzenpresse durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Verdichtung in einer Doppelwal
zenpresse zwischen zwei Walzen mit einem Durchmesser von 45,72 bis 91,44 cm
durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem beide Walzen mit einer linearen
Oberflächengeschwindigkeit von 15,24 bis 76,2 cm/s rotiert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem im Schritt f) während einer
Verweilzeit von 0,2 bis 1,2 s verdichtet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem während der Verdichtung des
Calciumsulfatdihydrats eine Temperatur von 25 bis 80°C aufrechterhalten
wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Calciumsulfatdihydrat mit einem Ober
flächen-Feuchtigkeitsgehalt von 7 bis 10 Gew.-% eingesetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem ein durch die Entschwefelung von
Rauchgas mittels des Kalksteinnaßverfahrens erhaltenes Calciumsulfat
dihydrat eingesetzt wird.
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