A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Integriertes Verfahren zur kommerziellen und industriellen Verwertung von Kalziumsulfat unter Gewinnung von Seltenen Erden aus der Phosphorsäureproduktion
Beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure und Zementklinker und zur Gewinnung von Seltenen Erden unter Verwendung von Kalziumsulfat, das in einer Phosphorsäureproduktion bei der Umsetzung von Rohphosphat mit Schwefelsäure zur Bildung von Phosphorsäure als festes Nebenprodukt gebildet und abgetrennt wird, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) das von der Phosphorsäure abgetrennte Kalziumsulfat wird mit einer Säure behandelt, um eine Suspension mit gereinigtem Kalziumsulfat zu erhalten, b) das gereinigte Kalziumsulfat wird als Feststoff von der flüssigen Phase der erhaltenen Suspension abgetrennt, wobei die erhaltene flüssige Phase in die Reaktionseinheit der Phosphorsäureproduktion als Einsatzstoff eingebracht werden kann, b1) das in Schritt b) erhaltene gereinigte Kalziumsulfat wird mit Wasser oder mit einer Salz und/oder Chelatligand enthaltenden wässrigen Lösung behandelt, um die Seltenen Erden aus dem Kalziumsulfat zu lösen, b2) von der in Schritt b1) erhaltenen Suspension das weiter gereinigte Kalziumsulfat als Feststoff von der flüssigen Phase abgetrennt wird, wobei in der flüssigen Phase eine oder mehrere Seltene Erden enthalten sind, c) das abgetrennte gereinigte Kalziumsulfat wird mit Zusatzstoffen und Reduktionsmittel vermischt, um eine Rohmehlmischung für die Zementklinkerproduktion zu erhalten, d) die Rohmehlmischung wird gebrannt, um den Zementklinker zu erhalten, wobei Schwefeldioxid als Abgas gebildet wird, und e) das gebildete Schwefeldioxid wird als Rohstoff einer Schwefelsäureproduktion zugeführt, um die Schwefelsäure herzustellen, wobei die hergestellte Schwefelsäure als Einsatzmaterial in der Phosphorsäureproduktion verwendet wird.Das Verfahren ist insbesondere ein integriertes Verfahren. Der integrative Ansatz als Gesamtkonzept vom Phosphorgips zum Zementklinker und Schwefeldioxid berücksichtigt die Anforderungen in einem bestehenden Phosphorsäure- und Schwefelsäurekomplex.
A process may involve treating calcium sulfate separated from phosphoric acid with acid to obtain a suspension comprising purified calcium sulfate, separating the purified calcium sulfate in solid form from a liquid phase of the suspension, treating the purified calcium sulfate with water or with a salt- and/or chelate ligand-containing aqueous solution to leach rare earths out of the calcium sulfate, separating the further-purified calcium sulfate in solid form from the liquid phase of the suspension, mixing the purified calcium sulfate that is separated off with admixtures and reducing agents to obtain a raw meal mixture for cement clinker production, burning the raw meal mixture to obtain the cement clinker and thereby forming sulfur dioxide as offgas, and feeding the sulfur dioxide as raw material to sulfuric acid production to produce the sulfuric acid.
Integriertes Verfahren zur kommerziellen und industriellen Verwertung von Kalziumsulfat unter Gewinnung von Seltenen Erden aus der Phosphorsäureproduktion
Beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure und Zementklinker und zur Gewinnung von Seltenen Erden unter Verwendung von Kalziumsulfat, das in einer Phosphorsäureproduktion bei der Umsetzung von Rohphosphat mit Schwefelsäure zur Bildung von Phosphorsäure als festes Nebenprodukt gebildet und abgetrennt wird, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) das von der Phosphorsäure abgetrennte Kalziumsulfat wird mit einer Säure behandelt, um eine Suspension mit gereinigtem Kalziumsulfat zu erhalten, b) das gereinigte Kalziumsulfat wird als Feststoff von der flüssigen Phase der erhaltenen Suspension abgetrennt, wobei die erhaltene flüssige Phase in die Reaktionseinheit der Phosphorsäureproduktion als Einsatzstoff eingebracht werden kann, b1) das in Schritt b) erhaltene gereinigte Kalziumsulfat wird mit Wasser oder mit einer Salz und/oder Chelatligand enthaltenden wässrigen Lösung behandelt, um die Seltenen Erden aus dem Kalziumsulfat zu lösen, b2) von der in Schritt b1) erhaltenen Suspension das weiter gereinigte Kalziumsulfat als Feststoff von der flüssigen Phase abgetrennt wird, wobei in der flüssigen Phase eine oder mehrere Seltene Erden enthalten sind, c) das abgetrennte gereinigte Kalziumsulfat wird mit Zusatzstoffen und Reduktionsmittel vermischt, um eine Rohmehlmischung für die Zementklinkerproduktion zu erhalten, d) die Rohmehlmischung wird gebrannt, um den Zementklinker zu erhalten, wobei Schwefeldioxid als Abgas gebildet wird, und e) das gebildete Schwefeldioxid wird als Rohstoff einer Schwefelsäureproduktion zugeführt, um die Schwefelsäure herzustellen, wobei die hergestellte Schwefelsäure als Einsatzmaterial in der Phosphorsäureproduktion verwendet wird.Das Verfahren ist insbesondere ein integriertes Verfahren. Der integrative Ansatz als Gesamtkonzept vom Phosphorgips zum Zementklinker und Schwefeldioxid berücksichtigt die Anforderungen in einem bestehenden Phosphorsäure- und Schwefelsäurekomplex.
A process may involve treating calcium sulfate separated from phosphoric acid with acid to obtain a suspension comprising purified calcium sulfate, separating the purified calcium sulfate in solid form from a liquid phase of the suspension, treating the purified calcium sulfate with water or with a salt- and/or chelate ligand-containing aqueous solution to leach rare earths out of the calcium sulfate, separating the further-purified calcium sulfate in solid form from the liquid phase of the suspension, mixing the purified calcium sulfate that is separated off with admixtures and reducing agents to obtain a raw meal mixture for cement clinker production, burning the raw meal mixture to obtain the cement clinker and thereby forming sulfur dioxide as offgas, and feeding the sulfur dioxide as raw material to sulfuric acid production to produce the sulfuric acid.
Integriertes Verfahren zur kommerziellen und industriellen Verwertung von Kalziumsulfat unter Gewinnung von Seltenen Erden aus der Phosphorsäureproduktion
HELMLE STEFAN (author) / STOCKHOFF PETER (author) / DAHEIM NICOLAI (author)
2021-07-08
Patent
Electronic Resource
German
IPC:
C01B
NON-METALLIC ELEMENTS
,
Nichtmetallische Elemente
/
C01F
COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
,
Verbindungen der Metalle Beryllium, Magnesium, Aluminium, Calcium, Strontium, Barium, Radium, Thorium oder der Seltenen Erden
/
C04B
Kalk
,
LIME
| European Patent Office | 2021
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