用于纯化残余物的方法技术

一种用于纯化一种残余物的方法，该残余物含有固体和母液并且具有相对于该残余物的重量按重量计大于5000ppm的氯离子含量，该方法包括(a)用一种洗涤流体活塞式洗涤所述残余物以及(b)回收纯化的剩余物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及用于纯化一种残余物，特别是从水泥窑粉尘或水泥旁路粉尘(by-passdusts)、或者从金属制造的副产品获得的残余物的一种方法，以及一种包括前述纯化方法的、用于制造水泥或金属的方法。很多工业过程的残余物含有可溶盐类，这些可溶盐使这些残余物的处置更加困难和昂贵，到目前为止，这些可溶盐具有被浸出并且污染该处置地点的下层土壤的风险。以Solvay SA之名的国际专利申请TO-A-2011 / 048135，其全部内容通过引用结合到本专利申请中，提供了使之有可能把在一些工业残余物中含有的可溶盐再循环(特别是将氯化钾或氯化钠再循环)的方法。已经发现的是，对用于前述工业过程(特别是水泥制造)的包含有价值原料的残余物的处置，影响所述过程的经济性。本专利技术现在提供一种方法，该方法允许从该工业过程的残余物中至少部分地回收该原料。本专利技术因此涉及一种用于纯化一种残余物的方法，该残余物含有固体和母液并且具有相对于该残余物的重量按重量计大于5000ppm的氯离子含量，该方法包括(a)用一种洗涤流体活塞式洗涤所述残余物以及(b)回收纯化的剩余物。如果希望的话，例如在水泥窑粉尘的情况下，可以将该纯化的残余物以潮湿形态回收到该水泥生产过程中。如果希望的话，可以从该纯化的残余物部分地或完全地除去该洗涤流体(例如水)。这可以通过脱水(例如通过将空气吹过该残余物)、或干燥(例如通过施加热量和将空气吹过该残余物)实现。出乎意料地已经发现的是，根据本专利技术的方法允许在最小化洗涤流体(特别是水)的使用的同时回收一种纯化的、具有特别是适当的残余物氯含量的残余物。附图简短说明图1示出了一种对执行本专利技术的方法有用的设备。它是真空带式过滤器型的，在洗涤流体和残余物(滤饼)逆流的情况下操作，并且包括一个鼓轮滚筒(drum roller)以将提取出的残余物压实、几个热交换器、以及几个用于抽出的流体(“洗涤流体”)的真空箱。根据本专利技术的方法允许从工业过程的残余物中有效地除去可溶盐。特别是，一般可能的是将氯离子含量减低到相对于该残余物的重量按重量计小于5000ppm，经常到小于3000ppm。该氯离子含量是对在该残余物中可溶盐的存在的一个合适的追踪标记，并且可以通过银液滴定测量。因此，可能的是回收一种纯化的残余物，该残余物一般适合于在一个工业过程中再次使用。通常，所述工业过程是与已经从其中回收了该含有固体和母液的残余物的同样的过程。“活塞式洗涤”被理解为特别是表示一个洗涤操作，其中通过向一个残余物层施加力的操作将洗涤流体运送通过该残余物层。这样的操作包括，例如，向该洗涤流体施加力或向该残余物施加真空。在根据本专利技术的方法中，一般进行活塞式洗涤以便实质上或完全地置换在该残余物中含有的母液。活塞式洗涤也可以被应用作一个多阶逆流完全混合洗涤，进行该洗涤以便实质上地或完全地置换在该残余物中含有的母液。“母液”被理解为特别表示一种含有溶解在其中的杂质的液体级分。典型地，在本专利技术中的母液包括含有溶解在其中的水溶性盐的水性级分。在根据本专利技术的方法中纯化的该残余物，其中该残余物可以通过以下方法获得，例如通过处理来自冶金制造、优选来自钢铁制造的副产品，或者通过处理来自水泥生产的水泥窑粉尘或水泥旁路粉尘:水泥窑粉尘(CKD)优选是通过空气污染控制器件从水泥窑废气中除去的、精细成粒的、固体的、高度碱性废物。合适的处理包括，例如使前述副产品或水泥窑粉尘与水接触，以便提供一种固体在水溶性杂质溶液中的悬浮液。如果适当的话，可以浓缩(例如过滤)所述悬浮液，以提供含有固体和母液的、并且具有相对于该残余物重量按重量计大于5000ppm的氯离子含量的一种残余物。可以在一个搅拌反应器中合适地进行前述处理。如果该残余物含有可溶性硫酸根离子，可以用生成可溶性钙离子的试剂进行预处理。这可以，例如根据在W0-A-2011 /048135中描述的步骤来进行。“洗涤流体”被理解为表示特别是能够置换该母液的一种液体级分。通常，溶解在该洗涤流体中的杂质的含量低于溶解在该母液中的杂质的含量。在本专利技术中的典型的洗涤流体包括水或含有溶解在其中的水溶性盐的水性级分(具有比该母液低的水溶性盐含量)。在后面的情况下，该洗涤流体的Cl-浓度和该母液的Cl-浓度的比率一般是从0.05至0.9，经常是从0.1至0.8 ;洗涤流体的pH —般是从7至13，经常是从7至10。水是一种优选的洗漆流体。在根据本专利技术的方法的一个具体的方面中，从第一洗涤步骤除去的洗涤流体被回收并且用作另一个洗涤步骤的洗涤流体。从一个洗涤步骤中除去的洗涤流体也可以被合适地回收并且(a)再循环到一个处理中以获得残余物，或(b)被处理以回收溶解在其中的可溶性材料。如果适当的话，KCl是一种优选的、可以被回收的可溶材料。这可以，例如根据在W0-A-2011 / 048135中描述的步骤来进行。在根据本专利技术的方法中，在该残余物中的氯离子含量一般是相对于该残余物的总重量从3% wt.至95% wt.,经常从4% wt.至40% wt.,优选从5% wt.至20% wt.。在另一个方面中，在该残余物中的氯离子含量是至多30% wt.。在又一个方面中，在该残余物中的氯离子含量是至多10% wt.。在根据本专利技术的方法中，允许活塞式洗涤的技术的具体实例包括浓缩、压滤、并且优选真空过滤。在根据本专利技术的方法中，该活塞式洗涤一般是通过将该洗涤流体输送到被置于一个用于活塞式洗涤的装置中的残余物层上进行的。根据施加活塞式洗涤的不同方法来工作的设备是已知的。这样的设备的一种替代物是在该残余物上施加压力的那些。可以经由通过重力或通过液压力压在该滤饼上的一个板或一个鼓轮滚筒、和/或通过使用在压力下施加的洗涤流体来机械地施加这个压力。这样的设备通常含有一种允许流体(尤其是该母液和该洗涤流体)通过而保留固体的滤布。经常，该滤布是连续的并且向前移动以再生，例如，当该残余物(滤饼)达到一个预设压降时。任选地在脱水或干燥后，该纯化的残余物可能被从该滤布上机械地除去，例如，通过刮刀。另一种替代物是过滤器设备，其中在与该残余物接触的过滤器一侧的气氛压力高于在该过滤器另一侧的气氛压力。通常，该气氛是空气，除非由于该固体、该母液、或该洗涤流体的性质惰性气体是有利的。为了处理水泥窑残余物，该方法优选在由(可能是潮湿的)空气形成的气氛中执行。可以由抽吸泵实现该压力的降低，该抽吸泵除去已经通过该过滤器的洗涤流体。这种抽吸提供了该压力的降低。还可能提供真空泵，该真空泵除去在已经通过该过滤器的洗涤流体那侧的一部分气氛。尤其通过一个滚筒鼓轮以及通过施加真空在其中机械地除去该母液和该洗涤流体的设备是非常合适的。在现有的设备中，可以由带件支撑该滤布。这样的设备是带式过滤器设备。带式过滤器设备因为它们可靠的运作是优选的。特别是该残余物层可能被置于一个真空过滤器上。适合的设备是在市场上可获得的。例如，压力带式过滤器、抽吸带式过滤器、以及真空带式过滤器是从霍夫曼机械设备有限公司(Hoffmann Maschinen-undApparatebau GmbH),莱格德(Lengede) /德国可获得的，如在国际互联网中在http: / / ffffff.hofTmannfilter.de / english / dt本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于纯化残余物的方法，该残余物包含固体和母液并且具有相对于该残余物的重量按重量计大于5000ppm的氯离子含量，该方法包括(a)用洗涤流体活塞式洗涤所述残余物以及(b)回收经纯化的残余物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.02.09 EP 11153920.11.一种用于纯化残余物的方法，该残余物包含固体和母液并且具有相对于该残余物的重量按重量计大于5000ppm的氯离子含量，该方法包括(a)用洗涤流体活塞式洗涤所述残余物以及(b)回收经纯化的残余物。2.根据权利要求1所述的方法，其中该活塞式洗涤是通过将该洗涤流体输送到放置在真空过滤器上的该残余物来进行的。3.根据权利要求2所述的方法，其中该真空过滤器选自鼓式过滤器和优选地带式过滤器。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中该活塞式洗涤包括至少2个，经常2至5个，优选2个或3个洗涤步骤，并且以逆流模式进行。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述洗涤流体是水。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中从第一洗涤步骤除去的洗涤流体被回收并且用作另外的洗涤步骤的洗涤流体。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中该活塞式洗涤在最小化、优选基本上避免在该残余物中形成裂缝的条件下进行。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中该洗涤在带式过滤器上进行。9.一种用于纯化残余物的方法，该残余物包含固体和母液并且具有相对于该残余物的重量按重量计大于5000ppm的氯离子含量，该方法包括(a)在带式过滤器上分布所述残余物的层，以及(b)通过向该残余物层施加力的操作将洗涤流体运送通过该残余物层，以及(c)回收经纯化的残余物。10.根据权利要求9所述的方法，其中通过对该残余物施加真空将该洗涤流体运送通过该残余物层。11.根据权利要求9或10所述的方法，其中该层的厚度是从0.8cm至3cm。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中被供应到该残余物的洗涤流体的总体积与被供应到该洗涤的该残余物中母...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM布伦德，C胡姆布洛特，
申请(专利权)人：索尔维公司，
类型：
国别省市：