DD223427A1

DD223427A1 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF DUST-FREE CALCIUM CHLORIDE

Info

Publication number: DD223427A1
Application number: DD26194684A
Authority: DD
Inventors: Heinz Scherzberg; Richard Tober; Joachim Pfeiffer
Original assignee: Kali Veb K
Priority date: 1984-04-13
Filing date: 1984-04-13
Publication date: 1985-06-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von staubfreiem Calciumchlorid. Ziel und Aufgabe sind die Herstellung eines nichtstaubenden hochprozentigen Calciumchlorids ohne dass die Rieselfaehigkeit beeintraechtigt wird, wobei der technische Aufwand zur Erzielung der Staubfreiheit gesenkt werden soll. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass die Staubfreimachung nicht in einem dem Herstellungsverfahren angeschlossenen zusaetzlichen Prozessschritt erfolgt, sondern im Herstellungsprozess selbst. Dabei werden staubbindende fluessige Zusatzstoffe, wie niedrigviskose Oele, Wasser oder waessrige Loesungen vorzugsweise Calciumchloridloesung in solchen Mengen direkt in eine Calciumchloridwirbelschicht eingesprueht, die keine Beeintraechtigung der Produktseigenschaften bewirken. Die Erfindung kann bei der Herstellung von CaCl2-Produkten angewendet werden.The invention relates to a process for the preparation of dust-free calcium chloride. The aim and task are the production of a non-dusty high-percentage calcium chloride without the Rieselfaehigkeit is impaired, the technical effort to achieve the absence of dust should be reduced. The object is achieved in that the dust removal is not carried out in an additional process step connected to the production process, but in the manufacturing process itself. Dust-binding liquid additives, such as low viscosity oils, water or aqueous solutions preferably calcium chloride solution is sprayed in such amounts directly into a calcium chloride fluidized bed do not affect the product properties. The invention can be used in the production of CaCl 2 products.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zur Herstellung von staubfreiem CalciumchloridProcess for the preparation of dust-free calcium chloride

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von staubfreiem Calciumchlorid, insbesondere zur Staubfreimachung von hochprozentigen Calciumchloridqualitaten mit CaCl₂-Genalten über 90 Prozent CaClp-Gehalt, die bisher entweder nur in Form stark zur Staubbildung neigender Granulate oder in Form von pulverförmigem Material mit extrem hohem Anteil an Staubfraktionen_o hergestellt werden können.The invention relates to a process for the preparation of dust-free calcium chloride, in particular for dust removal of high-percentage calcium chloride with CaCl ₂ -Genalten over 90 percent CaClp content, which hitherto either only in the form of highly dusting granules or in the form of powdery material with an extremely high proportion can be produced on dust fractions _o .

Staubfreies Calciumchlorid ist beim Umschlag und beim Ausbringen mit Streufahrzeugen ohne Beeinträchtigungen oder Materialverluste durch Staubbildung handhabbar.Dust-free calcium chloride can be handled by handling dust during handling and spreading with spreading vehicles without impairments or material losses.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Calciumchlorid wird in verschiedenen Handelsformen mit unterschiedlichem Calciumchloridgehalt hergestellt und zu verschiedenen Anwendungszwecken verwendet. Der Calciumchloridgehalt variiert zwischen 72 und 99 Prozent; und die Handesformen können Schuppen, Granulat, Pulver oder in geringem Umfang eine erstarrte Schmelze beziehungsweise daraus hergestelltes, stückiges Material sein.Characteristic of the known technical solutions Calcium chloride is produced in various commercial forms with different calcium chloride content and used for various purposes. The calcium chloride content varies between 72 and 99 percent; and the Handesformen can dandruff, granules, powder or to a small extent a solidified melt or produced therefrom, lumpy material.

Haupthandelsform ist eine" durch Kühlungskristallisation auf Kühlwalzen aus der Schmelzphase hergestellte und durch teilweise Calcination in Drehtrommeln nachbehandelte Schuppenware mit 77 bis 80 Prozent CaCl^-Geb-alt. DanebenThe main commercial form is a scale product prepared by cooling crystallization on chill rolls from the melt phase and aftertreated by partial calcination in rotary drums with 77 to 80 percent CaCl 2 -Be-old

werden Granulate verschiedene! Korngröße beziehungsweise prillförmige Produkte hergestellt, deren CaCl^-Gehalt zwischen 85 und 96 Prozent CaC^-Gehalt liegt. Solche Produkte sind stark porös und neigen leicht zur Staubbildung beim umschlag und Ausbringen mit Streufahrzeugen, daher können solche tiöherprozentigen Produkte meistens -nur für chemisch-technische Zwecke, beispielsweise als Füllung von Trockentürmen eingesetzt werden, bei denen keine Staubentwicklung möglich ist.Granules will be different! Grain size or prill-shaped products produced, the CaCl ^ content is between 85 and 96 percent CaC ^ content. Such products are highly porous and easily prone to dust formation during handling and spreading with spreading vehicles, therefore, such high-yielding products can mostly be used only for chemical-technical purposes, for example as a filling of drying towers, where no dust is possible.

Sollen höherprozentige Granulate für das Ausbringen mit Streufahrzeugen geeignet gemacht werden, so maß deren Neigung zur Staubentwicklung beim Umschlag und Ausbringen durch ein geeignetes Staubbindungsverfahren beseitigt werden.If higher-percentage granules are to be made suitable for spreading with spreading vehicles, then their tendency to form dust during handling and spreading should be eliminated by a suitable dust-binding method.

Staubarme anorganische Salze, insbesondere Kalidüngemittel und Ammoniumsulfat werden dadurch hergestellt, daß in klassifizierenden Kristallisatoren grobe Kristalle erzeugt werden, so daß nach der (Trocknung dieser Salze ein Produkt entsteht, welches keine Feinanteile aufweist und daher nicht mehr staubt.Low-dust inorganic salts, in particular potash fertilizers and ammonium sulfate, are produced by producing coarse crystals in classifying crystallizers, so that after the (drying of these salts a product is formed which has no fines and therefore does not dust any more.

(Uilmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 13, S. 467 bis 469)(Uilmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 4th Edition, Volume 13, pages 467 to 469)

Ein anderes Verfahren der Gewinnung von nichtstaubenden Kalidüngemitteln beruht darauf, daß Kristallisate nach der Trocknung in einen staubenden und nicht staubenden Anteil klassiert werden und der staubende Anteil in den Prozeß zurückgeführt und durch Auflösen im Deckwasser beseitigt wird (DD WP 103 434). Granulate aus Preßgranulieranlagen, welche infolge Abrieb ständig neue Staubanteile bilden, lassen sich nach DD vTP 136 956 dadurch in nichtstaubende Produkte überführen, indem in einer Wirbelschicht der Staub entfernt und die Kornoberfläche durch Wasserzusatz und anschließende Trocknung gehärtet wird. Eine in der Praxis der Kalidüngemittelherstellung bewährte Methode der Staubbekämpfung, also nach der Trocknungsanlage oder vor der Verladung geeignete organischeAnother method of obtaining non-dusting potash fertilizers based on the fact that crystallizates are classified after drying in a dusty and non-dusting fraction and the dusty portion is returned to the process and eliminated by dissolution in the cover water (DD WP 103 434). Granules from Preßgranulieranlagen, which constantly form new dust due to abrasion, can be converted into non-dusting products according to DD vTP 136 956 by removing the dust in a fluidized bed and the grain surface is cured by addition of water and subsequent drying. A proven in the practice of Kalidüngemittelherstellung method of dust control, so after the drying plant or before loading suitable organic

Stoffe, wie Montanwachs neben Antibackmitteln zugesetzt werden ( DD WP 133 199 )·Substances such as montan wax are added alongside anti-caking agents (DD WP 133 199) ·

Diese genannten Methoden sind bei dem Produkt Calciumchlorid entweder nicht anwendbar oder eine Anwendung nach dem Herstellungsprozeß würde einen unvertretbar hohen Aufwand durch zusätzliche Anlagenteile bedeuten.These methods mentioned are either not applicable to the product calcium chloride or an application after the manufacturing process would mean an unreasonable cost through additional equipment parts.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Herstellung eines staubfreien und beim Umschlag und Ausbringen mit Streufahrzeugen nichtstaübenden hochprozentigen Calciumchlorids. Ziel ist dabei weiterhin die Senkung des technischen Aufwandes zur Erzielung der Staubfreiheit und die damit verbundene Erhöhung der'Wirtschaftlichkeit.The aim of the invention is the production of a dust-free and during handling and spreading with spreading vehicles nichtstaübenden high-percentage calcium chloride. The aim is to continue to reduce the technical effort to achieve dust-free and the associated increase der'Wirtschaftlichkeit.

, Darlegung des Wesens der Erfindung Die Erfindung muß die technische Aufgabe lösen, eine geeignete Methode der Staubbindung zu finden, welche bei Calciumchloridgranalien beziehungsweise -prills wirksam ist und die Staubneigung beim Produktumschlag und beim Ausbringen des Produktes mit Streufahrzeugen zuverlässig unterbindet, ohne daß die Rieselfähigkeit und Lagerfähigkeit des behandelten Produktes nachteilig beeinflußt wird. Dabei muß diese technische Aufgabe in der Weise gelöst werden, daß der damit verbundene zusätzliche apparative Aufwand und Verbrauch an staubbindenden Zusatzstoffen möglichst gering wird.DISCLOSURE OF THE INVENTION The invention must solve the technical problem of finding a suitable method of dust binding, which is effective in calcium chloride granules or prills and reliably prevents the tendency to dust during product handling and application of the product with gritting vehicles, without the flowability and Shelf life of the treated product is adversely affected. In this case, this technical problem must be solved in such a way that the associated additional equipment and consumption of dust-binding additives is minimized.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Staubfreimachung nicht in einem anschließenden zu-" sätzlichen Prozeßschritt realisiert wird, wie bisher bei der Düngemittelbehandlung allgemein üblich, sondern direkt in den Herstellungsverfahren der Calciumchloridgranalien beziehungsweise -prills integriert wird. Es wurde gefunden, daß es möglich ist, nichtstaubende Calciumchloridgranalien beziehungsweise -prills ohne zusätzlichen apparativen Aufwand herzustellen, indem staub-According to the invention, this object is achieved in that the dust removal is not realized in a subsequent additional process step, as hitherto generally used in fertilizer treatment, but is integrated directly into the production process of the calcium chloride granules or prills It has been found that it is possible is to produce non-dusting calcium chloride granules or prills without additional equipment, by dusty

"bindende Stoffe, unmittelbar nach der Erzeugung der CaCl₂-Granalien beziehungsweise -prills auf diese aufgebracht werden, entweder in einem Mischer die möglichst noch heißen Granalien oder Prills mit dem Staubbindemittel vermischt werden, oder daß das Staubbindemittel direkt in das ohnehin für die Granulat- beziehungsweise Prillherstellung erforderliche Wirbelbett- eingesprüht werden· Als geeignet erwiesen sich dabei' sowohl die von der Düngemittelkonditionierung her bekannten Öle mit niedriger Viskosität als auch bisher noch nicht angewendete Emulsionen und wässrige Lösungen von CaClp· Überraschend war dabei ferner die Beobachtung, daß trotz der vorhandenen Porösität der nach dem Wirbelbettgranulationsverfahren hergestellten Calciumchloridgranulate beziehungsweise -prills, wesentlich geringere Einsatzmengen an staubbindenden und teuren Chemikalien erforderlich sind, als aufgrund der großen spezifischen Oberfläche her zu erwarten war"binding substances are applied to them immediately after the production of the CaCl ₂ granules or prills, either in a mixer the still hot granules or prills are mixed with the dust binder, or that the dust binder directly into the anyway for the granules The required low-viscosity oils from the conditioning of the fertilizer were proven to be suitable, as well as emulsions and aqueous solutions of CaCl 2 not yet used. Surprisingly, it was also observed that, despite the presence of porosity the calcium chloride granules or prills produced by the fluidized-bed granulation process require substantially lower amounts of dust-binding and expensive chemicals than would be expected on account of the large specific surface area

Offenbar ist das dadurch bedingt, daß die Zugabe von staubbindenden Zusatzstoffen nicht nachträglich sondern direkt im Herstellungsverfahren des Calciumchlorids, zum Beispiel direkt in das Wirbelbett erfolgt, wobei die Verteilung offenbar gleichmäßiger möglich ist, als bei einem üblichen Zusatz analog der Düngemittelkonditionierung. Apparently, this is due to the fact that the addition of dust-binding additives not later but directly in the production process of calcium chloride, for example, directly into the fluidized bed, the distribution is apparently evenly possible, as in a conventional additive analogous to the fertilizer conditioning.

Weiterhin konnte gefunden werden, daß das behandelte Korn das zugesetzte Staubbindemittel vollständig aufsaugt, wobei es zu keiner Beeinträchtigung der Riesel- und Lagerfähigkeit kommt, auch dann nicht, wenn als Staubbindemittel nicht ausschließlich hydrophobierend wirkendeFurthermore, it has been found that the treated grain completely absorbs the added dust binder, wherein there is no impairment of the ability to flow and store, even if not exclusively acting as a dust binder hydrophobizing

30. Stoffe, sondern Emulsionen mit hohem Wasseranteil oder wässrige Lösungen von Calciumchlorid verwendet werden. Es kann auch reines Wasser zur Anwendung kommen. Es konnte gefunden werden, daß zugesetztes Wasser vom Calciumchloridkorn rasch als Hydratwasser gebunden wird und überraschenderweise nicht zu einer nachträglichen Verhärtung des behandelten Produktes führt, die die Lager·30. substances, but emulsions with high water content or aqueous solutions of calcium chloride are used. It is also possible to use pure water. It has been found that added water from the calcium chloride grain is rapidly bound as water of hydration and, surprisingly, does not lead to a subsequent hardening of the treated product which makes up the bearings.

und Eieselfähigkeit beeinträchtigen würde. Da die Staubfreimachung des Galciumchlorids direkt im HeiStellungsprozeß durch Einsprühen geeigneter Anwendungsmerigen auf das noch heiße oder mindestens warme Gut, insbesondere in das Calciumchloridwirbelbett erfolgt, ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht ausführbar. Zur Ausführung ist lediglich ein Mischer mit Einrichtungen zur Einbringung des flüssigen Staubbindemittels oder im ein-' fachsten Pail der Einbau einer oder mehrerer Sprühdüsen in die ohnehin vorhandene Wirbelbettapparatur, die der Kühlung des heißen Granulates oder der !Prills dient. Die Menge des zuzusetzenden Staubbindemittels ist durch Yorversuche zu bestimmen und die ermittelte Optimalmenge wird durch Durchsatzregelung der Sprühdüsen in Anpassung an den Feststoffdurchsatz des Mischers oder Wirbelbettes eingestellt. Als Sprühdüsen sind übliche, für die Verdüsung von ölen, Emulsionen oder Wasser geeignete Ein- oder Mehrstoffdüsen einsetzbar. Das Einsprühen erfolgt direkt in die turbulente Calciumchloridmasse des Wirbelbettes. Hinsichtlich der Staubbindung für Calciumchloridgranalien oder -prills sind wirksam:and ice cream ability. Since the dust clearing of the Galciumchlorids takes place directly in the HeiStellungsprozeß by spraying suitable Gebrauchsmerigen on the still hot or at least warm good, in particular in the calcium chloride fluidized bed, the inventive method is not feasible. For the execution is only a mixer with means for introducing the liquid dust binder or in the 'simplest Pail the installation of one or more spray nozzles in the already existing fluidized bed apparatus, which serves to cool the hot granules or! Prills. The amount of dust binder to be added is determined by Yorversuche and the determined optimum amount is adjusted by adjusting the flow rate of the spray nozzles in adaptation to the solids flow rate of the mixer or fluidized bed. As spray nozzles are customary, suitable for the atomization of oils, emulsions or water one or multi-fluid nozzles used. The spraying takes place directly into the turbulent calcium chloride mass of the fluidized bed. With regard to dust binding for calcium chloride granules or prills are effective:

- dünnflüssige öle in einer Anwendungsmenge von 0,2 bis 0,7 Prozent, bezogen auf die Produktmenge- low-viscosity oils in an application rate of 0.2 to 0.7 percent, based on the amount of product

- Öl-Wasser-Emulsionen mit Ölanteilen von vorzugsweise- Oil-water emulsions with oil fractions of preferably

10 bis 30 Prozent und Zusatzmengen von 0,5 bis 2,5 Prozent10 to 30 percent and additional amounts of 0.5 to 2.5 percent

- Wasser und wässrige Calciumchloridlösung in Anwendungsmengen von 0,7 bis 3 Prozent.- Water and aqueous calcium chloride solution in application rates of 0.7 to 3 percent.

Durch die Behandlung sinkt der Galciumchloridgehalt des 30- behandelten gegenüber dem unbehandelten Produkt nur unwesentlich, so daß sich keine Änderung der Anwendungsfähigkeit und der Schüttdichte ergibt. Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert.As a result of the treatment, the calcium chloride content of the 30-treated product decreases only insignificantly compared with the untreated product, so that there is no change in the applicability and the bulk density. The invention is explained in more detail by the following examples.

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

1000 kg 170 ⁰G heißes Calciumchlorid mit einem CaCl₂-Gehalt von 91>5 Prozent und einer Körnung von 2 bis 5 mm, welches aus einem Wirbelbettgranulationsverfahren stammt, werden in einer .Wirbelschichtapparatur mittels durchgeblasener Luft auf < 80 ⁰C abgekühlt· In dieses Wirbelbett wird dünnflüssiges Mineralöl der Handelsbezeichnung E 12 in einer Menge von 4 kg/t CaCl₂ direkt über eine Sprühdüse, welche mittels Druckluft in bekannter Weise eine ölversprühung bewirkt, kontinuierlich eingesprüht· Nach Verlassen der Wirbelschicht ist das behandelte Gut vollkommen staubfrei. Der Staubwert sinkt gegenüber dem unbehandelten Produkt von etwa 5000 mg/kg auf unter 300 mg/kg. Durch die Behandlung verändert sich die Schüttdichte des ursprünglichen Produktes von 0,71 g/cm^ nicht.1000 kg 170 ⁰ G hot calcium chloride with a CaCl ₂ content of 91> 5 percent and a grain size of 2 to 5 mm, which comes from a fluidized bed granulation process are cooled in a .Wirbelschichtapparatur means blown air to <80 ⁰ C. · Into this Fluidized bed of low viscosity mineral oil trade name E 12 in an amount of 4 kg / t CaCl ₂ directly via a spray nozzle, which causes by means of compressed air in a known manner Ölversprühung continuously sprayed · After leaving the fluidized bed, the treated material is completely dust-free. The dust value drops from about 5000 mg / kg to less than 300 mg / kg compared to the untreated product. By the treatment, the bulk density of the original product does not change from 0.71 g / cm 2.

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

1000 kg etwa 60 ⁰C heißes Calciumchlorid mit einem CaCIo-Gehalt von 90,5 Prozent und einer Körnung von 3 bis 8 mm werden mit 5 kg/t mit dem aus der Braunkohlennydrierung stammenden öl TTH 16 behandelt, indem das Calciumchloridgranulat in einem Doppelwellenmischer üblicher Bauart unter ständiger Bewegung mit dem aus einer Einstoffdüse austretenden Ölstrahl besprüht wird.1000 kg of about 60 ⁰ C hot calcium chloride with a CaCl 2 content of 90.5 percent and a grain size of 3 to 8 mm are treated with 5 kg / t with the originating from lignite hydrogenation oil TTH 16 by the calcium chloride granules in a double-shaft mixer more common Constant movement is sprayed with the emerging from a single-fluid nozzle jet of oil.

Durch die Behandlung sinkt der Staubgehalt von 6100 mg/kg auf < 400 mg/kg, während sich die Schüttdichte von 0,68 g/cnr nicht ändert.As a result of the treatment, the dust content drops from 6100 mg / kg to <400 mg / kg, while the bulk density of 0.68 g / cnr does not change.

30' Ausführungsbeispiel 330 'embodiment 3

1000 kg 170 ⁰C heißes Calciumchlorid mit 92,5 Prozent CaClp-Gehalt und einer' Körnung von 2,5 bis 7 mm werden in der für die Produktkühlung verwendeten Wirbelschichtapparatur mit 25-prozentiger CaClp-Lösung in einer Menge von 2,5 Prozent behandelt·1000 kg 170 ⁰ C hot calcium chloride with 92.5 percent CaClp content and a grain size of 2.5 to 7 mm are treated in the used for product cooling fluidized bed apparatus with 25 percent CaClp solution in an amount of 2.5 percent ·

Aus der Wirbelschichtapparatur tritt etwa 70 ⁰C heißesFrom the fluidized bed apparatus occurs about 70 ⁰ C hot

ο ' η ο ' η

Granulat aus, welches gegenüber dem unbehandelten Produkt einen vony 5000 mg/kg auf < 1000 mg/kg gesenkten Staubgehalt aufweist. Der CaClp-Gehalt des Produktes ist um etwa 1,8 Prozent niedriger als vor der Behandlung und die Schüttdichte um etwa 0,05 g/cm-' höher·Granules, which compared to the untreated product has a lowered y 5000 mg / kg to <1000 mg / kg dust content. The CaClp content of the product is about 1.8 percent lower than before the treatment and the bulk density is about 0.05 g / cm- 'higher.

Claims

-ff- claim for invention

1.- Process for the preparation of dust-free calcium chloride characterized in that dust-binding
liquid additives are sprayed directly into a calcium chloride fluidized bed or agitated granules in a mixer.

2. The method according to item 1, characterized in that
as dust-binding substances low-viscosity oils, water
or aqueous solutions, preferably calcium chloride solution.

3 · Method according to item 1 and 2 characterized in that the addition of the dust binder in such

Application levels, that no impairment of product properties, the bulk density, the
Shelf life and freezing ability occurs, which is the case for oils in application quantities <10 g / kg and water
or solutions <30 g / kg is the case.

4. The method according to item 1 to 3, characterized in that the spraying of the dust binder is carried out with conventional single or multi-fluid nozzles.