DE68904521T2 - Verfahren zur entsorgung eines natriumsulfat enthaltenden rueckstands. - Google Patents
Verfahren zur entsorgung eines natriumsulfat enthaltenden rueckstands.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entsorgung von Natriumsulfat enthaltenden industriellen Rückständen.
- Durch die menschlichen Aktivitäten werden große Mengen von Schwefelrückständen erzeugt, die für die Ökologie schädlich sind. So führt die Verbrennung von fossilen Brennstoffen (Kohle, Erdölderivate) insbesondere in Heizkraftwerken zur Erzeugung von Elektrizität zur Bildung eines bedeutenden Volumens an Schwefeloxiden, deren Freisetzung in die Atmosphäre allgemein nicht mehr zulässig ist.
- Eine bekannte und empfohlene Technik für die Reinigung von Schwefeloxid enthaltenden Verbrennungsgasen besteht darin, diese mit Natriumcarbonat oder Natriumbicarbonat zu behandeln (Chemical Marketing Reporter, 7. Juli 1986, Seite 5 und 27 : " Sodium Chemicals Get Nod for Commercial FDG in 90' s"); die Schwefeloxide des behandelten Gases werden dabei in Natriumsulfat umgewandelt, das leicht von dem Gas abgetrennt werden kann. Diese bekannte Technik stellt eine wirksame Reinigung der industriellen Abgase von Schwefeloxid sicher, führt aber zur Bildung eines Natriumsulfat enthaltenden Rückstands, dessen Entsorgung Schwierigkeiten bereitet. Die große Löslichkeit von Natriumsulfat in Wasser läßt seine Freisetzung auf eine Halde oder Schlackenkippe nicht zu. Um diese Schwierigkeiten zu lösen, hat man daran gedacht, den Natriumsulfat enthaltenden Rückstand zu hydrophobieren, indem man ihn mit Flugasche, Ton und Wasser vermischt (s.o.). Dieses Verfahren des Hydrophobierens bringt jedoch den Nachteil, daß mehrere verschiedene Grundstoffe notwendig sind und es erfordert eine komplizierte und teure Vorrichtung. Es erfordert außerdem die Immobilisierung von Rieselflächen für die Lagerung der hydrophobierten Rückstände auf Halde.
- Gemäß EP-A-O OO5 301 wird das zu reinigende Gas mit Natrium(bi)carbonat behandelt unter Bildung von Natriumsulfit und Natriumsulfat, das man in Wasser löst und die sich ergebende wässrige Lösung wird mit Calciumchlorid behandelt, um Calciumsulfatdihydrat auszufällen, das man gewinnt. Das so gewonnene Calciumsulfatdihydrat wird in der Bauindustrie verwendet oder verworfen.
- In der Anmeldung DE-A-3 411 998 wird ein Verfahren zur Entsorgung eines festen Rückstandes beschrieben, wonach man den Rückstand in Wasser dispergiert und die so gebildete wässrige Dispersion in eine unterirdische Höhle einer Salzlagerstätte einleitet, aus dem man eine wässrige Natriumchloridlösung entnimmt.
- Die Erfindung stellt ein neues Verfahren zur Verfügung, das es zuläßt, Natriumsulfat enthaltende industrielle Rückstände auf einfache und ökonomische Weise zu entsorgen, ohne daß die Immobilisierung einer Rieselfläche notwendig ist und das außerdem zu einem industriell wertvollen Produkt führt. Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Entsorgung eines Natriumsulfat enthaltenden industriellen Rückstands durch Behandlung des Natriumsulfats mit einem Calciumsalz, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß man vor der Behandlung des Natriumsulfats mit dem Calciumsalz den Rückstand in Wasser dispergiert, um das Natriumsulfat darin zu lösen, aus der resultierenden wässrigen Dispersion eine wässrige Natriumsulfatlösung abtrennt und die Lösung zum Kristallisieren von Natriumsulfatdecahydrat, das man mit dem Calciumsalz behandelt, abkühlt und das Calciumsulfat in eine Steinsalzablagerung einleitet, von wo man gleichzeitig eine wässrige Natriumchloridlösung entnimmt.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren muß das Calciumsalz aus solchen Salzen ausgewählt werden, die Natriumsulfat unter Bildung von Calciumsulfat zersetzen können. Man bevorzugt Calciumchlorid, um gleichzeitig mit der Produktion von Calciumsulfat Natriumchlorid zu erzeugen.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren muß die Behandlung des Natriumsulfats des Rückstandes mit dem Calciumsalz bei einer Temperatur durchgeführt werden, die so gesteuert wird, daß das Calciumsulfat kristallisiert. In der Praxis ist es bevorzugt, eine Temperatur auszuwählen, bei der Calciumsulfatdihydrat kristallisiert.
- Behandlung von Natriumsulfat mit dem Calciumsalz wird allgemein in wässrigem Milieu durchgeführt. Der Verdünnungsgrad des Natriumsulfats und des Calciumsalzes in dem wässrigen Milieu ist nicht kritisch und sein optimaler Wert kann leicht bestimmt werden durch Routineversuche im Labor, abhängig von den anderen Betriebsbedingungen.
- Um das Natriumsulfat des Rückstandes mit dem Calciumsalz zu behandeln, kann man z.B. den Natriumsulfat enthaltenden Rückstand in festem Zustand in einer wässrigen Lösung oder einer wässrigen Suspension des Calciumsalzes dispergieren. Man kann auch als Variante den Rückstand in einer Menge an Wasser dispergieren, die ausreicht, um das Natriumsulfat darin zu lösen und dann das Calciumsalz mit dem sich ergebenden wässrigen Medium vermischen. in dieser Variante des Verfahren kann man gegebenenfalls die unlöslichen Bestandteile von der Lösung des Natriumsulfats abtrennen, bevor man diese mit dem Calciumsalz behandelt.
- Der Niederschlag des Calciumsulfats wird dann in eine Steinsalzablagerung eingeleitet, aus der man gleichzeitig eine wässrige Lösung von Natriumchlorid entnimmt.
- Alle geeigneten Mittel können verwendet werden, um den Calciumsulfatniederschlag in die Steinsalzablagerung einzuleiten und von dort die wässrige Lösung des Natriumchlorids zu entnehmen. Ein allgemein angewendetes Mittel besteht darin, das Calciumsulfat in die Lagerstätte im Zustand einer wässrigen Suspension in Wasser oder einer gesättigten oder verdünnten Salzlösung von Natriumchlorid einzuleiten. Dazu macht man vorteilhafterweise Gebrauch von einer Technik, die darin besteht, zwei Rohrleitungssysteme in der Steinsalzablagerung einzusetzen, die einander benachbart sind (üblicherweise ein röhrenförmigens Rohrleitungssystem und ein ringförmiges achsiales Rohrleitungssystem), um die wässrige Suspension des Calciumsulfats unter Druck in eines der Rohrleitungssysteme zu injizieren und die wässrige Lösung des Natriumchlorids aus dem anderen Rohrleitungssystem abzuziehen. (Dale W. Kaufmann, "Sodium Chloride", American Chemical Society Monograph Series, 1960, Reinhold Publishing Corporation, Chapman & Hall, Ltd., London, Seiten 142-185).
- Bei einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Calciumsulfatniederschlag in die Steinsalzablagerung eingeleitet mit einer Wassermenge, die ausreicht, um ein Volumen Steinsalz, das mindestens gleich dem Volumen an Calciumsulfat ist, aufzulösen. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird somit die Wassermenge so gesteuert, daß in der Ablagerung durch Auflösung des Steinsalzes eine Höhle mit einem ausreichenden Volumen entsteht, um das gesamte Calciumsulfat, das hineingeleitet wird und gegebenenfalls die anderen unlöslichen Substanzen des Rückstandes aufzunehmen.
- Es kann vorkommen, daß der industrielle Rückstand, der entfernt werden soll, lösliche oder unlösliche Substanzen enthält, für die nicht empfohlen wird, sie in der Steinsalzablagerung abzuscheiden oder sie in der wässrigen Lösung des Natriumchlorids wiederzufinden. Hierzu wird in einer anderen speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahren der industrielle Rückstand in einer Wassermenge dispergiert, die ausreicht, um das Natriumsulfat aufzulösen, die sich ergebende wässrige Lösung wird gewonnen, nachdem gegebenenfalls unlösliche Materialien abgetrennt wurden, wird unter Bedingungen abgekühlt, die so gesteuert werden, daß das Natriumsulfatdecahydrat auskristallisiert, der gebildete Niederschlag wird gewonnen und mit dem Calciumsalz behandelt, wie vorher ausgeführt. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt der Niederschlag aus Calciumsulfatdecahydrat in einer sehr hohen Reinheit vor (Kirk-Othmer - Encyclopedia of Chemical Technology - 3. Auflage - Band 21 - John Wiley & Sons - 1983 - Seiten 247 - 249 (siehe Seite 249)). Er ist gegebenenfalls von Natriumcarbonatdecahydrat begleitet, wenn der industrielle Rückstand, der dem Verfahren unterworfen wurde, Natriumcarbonat oder Natriumbicarbonat enthält, wie es allgemein der Fall ist bei Rückständen, die nach einer Rauchgasentschwefelung mit Natriumcarbonat oder Natriumbicarbonat erhalten wurden. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird besonders empfohlen im Fall von industriellen Rückständen, die mit Schwermetallen kontaminiert sind.
- in einer Ausführungsvariante dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nur eine Fraktion des Natriumsulfatdecyhydratniederschlags (gegebenenfalls zusammen mit Natriumcarbonatdecahydrat) mit dem calciumsalz behandelt im Hinblick auf das Ablagern in der Steinsalzablagerung. Die verbleibende Fraktion, dient dazu, eine mit Calciumkationen verunreinigte Natriumchloridsalzlösung zu behandeln, um diese als Calciumsulfat auszufällen.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Calciumsalz Calciumchlorid, das aus der Behandlung der Mutterlauge von Natriumbicarbonat in dem Verfahren zur Herstellung von Soda mit Ammoniak stammt. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Behandlung des Natriumsulfats mit Calciumchlorid durchgeführt werden, indem mit dem Natriumsulfat eine Restflüssigkeit einer Destillationskolonne der Mutterlauge aus der Herstellung von Natriumbicarbonat mit dem Ammoniakverfahren vermischt wird. Beispiele für die Zusammensetzung dieser Rückstände im Zustand von verdünnten wässrigen Suspensionen sind in dem Artikel von Te-Pang Hou "Manufacture of Soda", 2. Auflage, Hafner Publishing Company, 1969, Seite 237, ebenso wie in der Veröffentlichung "The Rehabilitation of the Solvay Process Waste Beds" von Frederick W. Boecker, B.S.C.E., Syracuse University, 1968, Seite 20 enthalten. Diese Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens liefert den Vorteil, daß nur Industrierückstände verwendet werden, die zusammen in der Steinsalzablagerung entsorgt werden. Sie schließt die Verwendung einer Wassermenge ein, die in der Ablagerung ein Steinsalzvolumen lösen kann, das mindestens gleich ist dem Gesamtvolumen von Calciumsulfat und unlöslichen Materialien der Restflüssigkeit der Sodaanlage. Bei einer Variante kann man die Restflüssigkeit einer Filtration oder Dekantation unterziehen, um vorher unlösliche Materialien, die sie enthält, zu entfernen.
- in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet man bei der Natriumbicarbonatherstellung mit der Technik unter Anwendung von Aminen verbliebenes Calciumchlorid, so wie es in dem Patent GB-A-1082436 (Kaiser Aluminium & Chemical Corporation) und in dem Patent und der Patentanmeldung BE-A-899490 und EP-A-148524 (Solvay & Cie) beschrieben ist.
- Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, daß ein einfaches, ökonomisches und zuverlässiges Mittel für die Entsorgung eines industriellen Rückstandes zur Verfügung gestellt wird, ohne daß eine Immobilisierung eines Lagerplatzes notwendig ist. Es bietet den zusätzlichen Vorteil, daß eine wässrige Natriumchloridlösung hergestellt wird, die in einem industriellen Verfahren verwertet werden kann.
- Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für alle festen oder flüssigen industriellen Rückstände, die Natriumsulfat enthalten. Es findet eine interessante Anwendung für die Entsorgung von festen Rückständen der Entschwefelungsbehandlung von Gas, das Schwefeloxid enthält, mit Hilfe von Natriumcarbonat oder Natriumbicarbonat. Es löst auf vorteilhafte Weise das Problem der Entsorgung solcher Rückstände, die aus der Behandlung von Rauchgasen aus industriellen Feuerungsanlagen stammen, die mit fossilen schwefelhaltigen Brennstoffen arbeiten, insbesondere aus Wärmekraftwerken zur Erzeugung von Elektrizität.
- Einzelheiten und Details der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
- Figur 1 ist das Schema einer Anlage, mit der eine erste Ausführungsform der Erfindung durchgeführt wird;
- Figur 2 ist das Schema einer Anlage, bei der eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und ein Verfahren zur Herstellung von Natriumbicarbonat verknüpft sind;
- Figur 3 ist das Schema einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
- Figur 4 ist das Schema einer Anlage, in der eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt wird.
- In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche Elemente.
- In den schematischen Anlagen der Figuren 1-3 wird das erfindungsgemäßen Verfahren angewendet zur Entsorgung eines festen Rückstandes, der nach der Entschwefelung eines Rauchgases erhalten wurde, das aus der Verbrennung von Steinkohle oder einem Erdölderivat stammt. Hierzu wird das Rauchgas 1, das mit Schwefeloxiden kontaminiert ist, in den Reaktor 2 eingeleitet, der außerdem mit Natriumbicarbonat 3 gespeist wird. In dem Reaktor 2 reagieren die Schwefeloxide des Rauchgases mit dem Natriumbicarbonat unter Bildung von Natriumsulfat. Die gasförmige Reaktionsmischung 4, die man dem Reaktor 2 entnimmt, wird durch aufeinanderfolgende Filter (die vorteilhafterweise elektrostatische Filter enthalten) 5 geleitet, wo man ein Gas 6, das praktisch frei von Staub ist, und einen festen pulverförmigen Rückstand 7 abtrennt. Dieser umfaßt Natriumsulfat, Natriumcarbonat und Stäube, die üblicherweise in Verbrennungsgasen vorhanden sind (Flugasche, Schwermetalle).
- Der Rückstand 7 wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt.
- Bei der Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die in Figur 1 angewandt wird, wird der feste Rückstand 7 in eine Auflösungskammer 8 geleitet, wo man Wasser 9 zugibt in einer Menge, die ausreicht, um alles Natriumsulfat und Natriumcarbonat des Rückstandes 7 aufzulösen. Die sich ergebende wässrige Mischung 10 wird in eine Kristallisationskammer 11 geleitet, die außerdem mit einer wässrigen Lösung von Calciumchlorid 12 gespeist wird, in einer Menge, die ausreicht, um das Natriumsulfat und Natriumcarbonat zu zersetzen und Calciumsulfat und Calciumcarbonat, die ausfallen und Natriumchlorid, das in wässrige Lösung geht, zu bilden. Man steuert die Druck- und Temperaturbedingungen in der Kammer 11 so, daß das Calciumsulfat darin kristallisiert im Zustand des Dihydrats oder im Zustand von Gips, vorzugsweise in Form von Nadelkristallen. Man gewinnt aus der Kristallisationskammer 11 eine dünne wässrige Lösung 13, die nach Zugabe einer Ergänzungsmenge von Wasser 14 in eine unterirdische Steinsalzablagerung 15 eingeleitet wird, von wo eine wässrige Natriumchloridlösung 16 abgezogen wird.
- Wasser, das nicht durch die wässrige dünne Lösung 13 abgesättigt ist, löst die Salzablagerung 15 auf, indem es dort eine Höhle 17 freilegt, in der die unlöslichen Materialien der dünnen Lösung (insbesondere Calciumsulfat) sich absetzen unter Bildung einer festen Ablagerung 18. Die Ergänzungsmenge an Wasser 14 muß daher so gesteuert werden, daß das Volumen von gelöstem und aus der Ablagerung mit der Lösung 16 extrahierten Steinsalz mindestens gleich ist dem Volumen der festen Materialien der dünnen Lösung 13.
- In einer Ausführungsvariante des Verfahrens, die nun beschrieben wird unter Bezugnahme auf Figur 1, wird die wässrige Mischung 10 einer Filtration, einer Dekantation oder einer Zentrifugation unterzogen, um nicht gelöste Substanzen zu entfernen, bevor sie in die Kristallisationskammer 11 geleitet wird. Diese Ausführungsvariante des Verfahrens vermindert das Volumen an unlöslichen Materialien, die in die Ablagerung eingeleitet werden; als Konsequenz wird eine geringere Zufuhr an Wasser 14 notwendig und die Auflösungsgeschwindigkeit der Ablagerung und die Ausbeute an aus der Ablagerung 15 entnommener Natriumchloridlösung 16 wird vermindert.
- Bei der in Figur 2 dargestellten Anlage ist das erfindungsgemäße Verfahren in eine Sodaanlage mit Ammoniak 19 integriert. Die Sodaherstellung mit Ammoniak ist eine wohlbekannte Technik (Te-Pang Hou "Manufacture of Soda", zweite Auflage, Hafner Publishing Company, 1969). Dabei läßt man eine wässrige Lösung von Natriumchlorid 20, Ammoniak 21 und Kohlensäureanhydrid 22 in einem Komplex 23 von Reaktoren, die an sich bekannt sind, reagieren, aus denen man eine wässrige Lösung 24 von Natriumbicarbonat gewinnt. Durch Behandlung dieser Lösung 24 durch ein Filter 25 erhält man festes Natriumbicarbonat 26, das man verwertet und eine Mutterlauge 27, die man mit einer wässrigen Suspension von Calciumhydroxid 28 in einem Reaktor 29 behandelt, der eine Destillationskolonne umfaßt, die mit Wasserdampf gespeist wird. Man gewinnt getrennt aus dem Reaktor 29 einerseits Ammoniak, den man rezyklisiert 21 und andererseits eine Restflüssigkeit 30. Diese ist eine wässrige Lösung, die im wesentlichen zusammengesetzt ist aus einer wässrigen gesättigten Lösung von Calciumchlorid und Natriumchlorid, die verschiedene Substanzen in Suspension enthält (insbesondere Calciumsulfat, Calciumcarbonat, Magnesiumhydroxid, Eisenoxide und Kieselerde.)
- Erfindungsgemäß wird die Restflüssigkeit 30 so wie sie ist in die Kristallisationskammer 11 eingeleitet, die außerdem mit einer wässrigen Mischung 10 gespeist wird, die Natriumsulfat des zu entsorgenden festen Rückstandes enthält.
- In der Ausführungsform der Figur 2 umfaßt die feste Ablagerung 18, die sich in der Höhle 17 der Steinsalzablagerung 15 bildet, feste Substanzen, die in der Restflüssigkeit 30 in Suspension waren. Die wässrige Lösung von Natriumchlorid 16, die aus der Ablagerung 15 abgezogen wird, wird in die Sodaanlage 19 geleitet.
- In einer Ausführungsvariante des Verfahrens, die schematisch in Figur 2 dargestellt ist, unterwirft man die Restflüssigkeit 30 einer Filtration oder Dekantation, in solcher Weise, daß in die Kammer 11 nur eine wässrige Lösung von Natriumchlorid geleitet wird, die im wesentlichen frei ist von festen Substanzen.
- Die in Figur 3 dargestellte Anlage eignet sich zur Behandlung von festen industriellen Rückständen, die unerwünschte Substanzen enthalten, die man nicht in der festen Ablagerung 18 der Steinsalzablagerung wiederfinden möchte, noch in der wässrigen Lösung des Natriumchlorids 16, die aus der Ablagerung abgezogen wird. Beispiele für solche unerwünschte Substanzen sind Schwermetalle, die in variablen Mengen in bestimmten Brennmaterialien vorhanden sind.
- In der Anlage der Figur 3 wird der feste Rückstand 7, der Natriumsulfat enthält, zuerst in Wasser 9 in einer Auflösungsvorrichtung 8 dispergiert, um das Natriumsulfat zu lösen. Die Wassermenge und ihre Temperatur werden so gesteuert, daß eine Lösung des gesamten Natriumsulfats des Rückstandes 7 erreicht wird. Die sich ergebende wässrige Suspension 10 wird durch ein Filter 31 geleitet, um unlösliche Materialien 32 zu entfernen. Das Filtrat 33 wird in eine Kristallisationskammer 34 eingeleitet, wo es auf eine Temperatur gekühlt wird, die so gesteuert wird, daß sie sich zwischen -1ºC und 32,4ºC befindet, um Natriumsulfatdecahydrat und Natriumcarbonatdecahydrat auszukristallisieren. Man gewinnt aus der Kammer 34 eine wässrige Lösung 35, die man in einer Trockenvorrichtung 36 behandelt, um den Niederschlag aus Natriumsulfatdecahydrat und Natriumcarbonatdecahydrat 37 und eine Mutterlauge 38 zu trennen. Der Niederschlag 37 wird dann einer Behandlung unterzogen ähnlich der des wässrigen Mediums 10 in der Anlage der Figur 1. Hierzu wird er in einer Kristallisationskammer 11 mit einer wässrigen Lösung von Calciumchlorid 12 versetzt, um das Natriumsulfat in Calciumsulfat und das Natriumcarbonat in Calciumcarbonat umzuwandeln. Die sich ergebende wässrige Lösung 13 wird dann in die Salzablagerung 15 geleitet mit einer zusätzlichen Menge an Wasser 14. Die Mutterlauge 38 kann als Variante in die Auflösungskammer 8 zurückgeführt werden.
- In einer Ausführungsvariante des Verfahrens, die nun beschrieben wird unter Bezugnahme auf Figur 3 wird das Filtrat 33 in zwei aufeinanderfolgenden Stufen behandelt in zwei aufeinanderfolgenden Kristallisationskammern, wo man zuerst reines Natriumsulfatdecahydrat kristallisiert, das man gewinnt, und dann eine Mischung aus Natriumsulfatdecahydrat und Natriumcarbonatdecahydrat.
- In der in Figur 4 gezeigten Anlage wird der feste Rückstand 7, der Natriumsulfat enthält, wie in der Anlage der Figur 3 behandelt, um ein Copräzipitat 37 aus Natriumsulfatdecahydrat und Natriumcarbonatdecahydrat zu erhalten. Der Niederschlag 37 wird in zwei Fraktionen 47 und 39 getrennt. Die Fraktion 47 wird, wie im Fall der Figur 3, mit einer wässrigen Lösung von Calciumchlorid 12 in der Kristallisationskammer 11 versetzt, um eine Mischung von Calciumsulfat und Calciumcarbonat auszufällen; die sich ergebende wässrige Lösung 13 wird mit einer zusätzlichen Menge an Wasser 14 in die Steinsalzablagerung 15 geleitet, von wo man eine wässrige Lösung von Natriumchlorid 16 abzieht. Diese ist allgemein mit Calciumkationen und Magnesiumkationen, die aus der Salzablagerung stammen, kontaminiert. Um die Lösung 16 von diesen Kationen zu befreien, wird die Lösung zuerst in einem Reaktor 40 mit der Fraktion 39 des Niederschlags 37 versetzt, um die Calciumkationen als Calciumsulfat und Calciumcarbonat auszufällen. Außerdem leitet man in den Reaktor 40 Natriumhydroxid 41, um die Magnesiumkationen als Magnesiumhydroxid auszufällen. Nach Abtrennung der Niederschläge 42 wird die wässrige Natriumchloridlösung in einem zweiten Reaktor 43 mit Natriumcarbonat 44 versetzt, um die Reinigung von Calciumkationen zu vollenden, die man als Niederschlag 45 von Calciumcarbonat entsorgt. Die Natriumchloridlösung 46, die aus dem Reaktor 43 gewonnen wird, kann in verschiedenen Industriezweigen verwendet werden, insbesondere zur Herstellung von Natriumcarbonat mit dem Ammoniakverfahren oder zur Herstellung von Chlor durch Elektrolyse. Insbesondere kann die Anlage der Figur 4 in die Anlage der Figur 2 integriert werden.
Claims (10)
1. Verfahren zur Entsorgung eines Natriumsulfat enthaltenden
industriellen Rückstands, gemäß dem man das Natriumsulfat
des Rückstandes (7) mit einem Calciumsalz (12) behandelt, um
Calciumsulfat (13) auszufällen, dadurch gekennzeichnet, daß
vor der Behandlung des Natriumsulfats mit dem Calciumsalz
der Rückstand (7) in Wasser (9) dispergiert wird, um das
Natriumsulfat darin zu lösen, aus der resultierenden
wässrigen Dispersion (10) eine wässrige Natriumsulfatlösung
(33) abgetrennt wird und die Lösung zum Kristallisieren von
Natriumsulfatdecahydrat (37), das man mit Calciumsalz (12)
behandelt, abgekühlt wird, und daß das Calciumsulfat in eine
Steinsalz-Ablagerung (15) eingeleitet wird, von wo man
gleichzeitig eine wässrige Natriumchloridlösung (16)
entnimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
das Calciumsulfat (13) in die Ablagerung (15) mit einer
Menge Wasser (14) einleitet die genügt, um dort ein Volumen
von Steinsalz (17) von wenigstens gleich dem Volumen des
Calciumsulfats zu lösen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Behandlung des Natriumsulfats mit dem Calciumsalz
(12) unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt wird, um
Calciumsulfatdihydrat zu kristallisieren.
4. Verfahren nach einein der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Calciumsalz (12) calciumchlorid ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man
Calciumchlorid einsetzt, das aus einer Restflüssigkeit (30)
stammt, die aus der Behandlung von Mutterlauge (27) des
Natriumbicarbonats (26) in dem Solvaysoda-Verfahren mit
Calciumhydroxyd (28) resultiert.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man
das Natriumsulfat (10) mit der Restflüssigkeit (30) mischt
und die resultierende Mischung in die Ablagerung (15)
einleitet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß man einen beim Entschwefeln eines
Schwefeloxyde enthaltenden Gases (1), das aus der
Verbrennung eines Schwefel enthaltenden, fossilen
Brennstoffes stammt, mit Natriumbicarbonat (3) erhaltenen
Industrierückstand (7) einsetzt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man
eine Menge an Calciumchlorid (12) einsetzt, die genügt, um
das gesamte aus der Entschwefelung stammende Natriumsulfat
und Natriumcarbonat in Calciumsulfat bzw. Calciumcarbonat
umzuwandeln.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man
das Calciumsulfat und das Calciumcarbonat in die Ablagerung
(15) mit einer Menge Wasser (14) einleitet, die genügt, um
ein Volumen (17) aus der Steinsalz-Ablagerung (15) zu lösen,
das wenigstens gleich dem Gesamtvolumen des Calciumsulfats
und des Calciumcarbonats entspricht.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß man die aus der Ablagerung (15)
entnommene wässrige Natriumchloridlösung (16) mit einem
Anteil (39) des Natriumsulfatdecahydrats (37) behandelt, um
die Calciumionen der Lösung im Zustand von Calciumsulfat
auszufällen.
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