API src

Found 7 results.

High Performance Eisen-Luft-Batterien der nächsten Generation, HiLuGen - High Performance Eisen-Luft-Batterien der nächsten Generation

Verfahren zur Aufarbeitung von Rückständen aus der Titandioxid-Pigmentproduktion

Die Firma Sachtleben Chemie GmbH produziert am Standort Duisburg-Homberg ca. 100.000 t/a Titandioxid-Weißpigment nach dem Sulfatverfahren. Mit den beiden Teilvorhaben 'Herstellung von Rutilit' und 'Dünnsäure-Voreindampfung' beabsichtigt die Firma, Rückstände aus der Titanoxid-Pigmentproduktion aufzuarbeiten, um die zu deponierende Abfallmenge und den Energieverbrauch zu reduzieren. Bei der Herstellung von Titandioxid-Weißpigment wird titandioxidhaltiges Erz (Schlacke und Ilmenit) mit Schwefelsäure aufgeschlossen. Dabei fallen wegen der verfahrensbedingten unvollständigen Aufschlussausbeute 40.000 t/a Aufschlussrückstände, hauptsächlich nicht aufgeschlossenes Erz, als ungenutzter Titandioxid-Rohstoff an, das z. Zt. deponiert wird. Die Sachtleben Chemie GmbH plant nun, die Aufschlussrückstände gemeinsam mit beim Produktionsprozess anfallenden Filtersalzen aus der Dünnsäureaufbereitung zu mischen und in Wirbelöfen zu spalten, so dass Schwefeldioxid und titandioxidangereicherte Metalloxide anfallen. Das Schwefeldioxid soll in die Schwefelsäureherstellung überführt werden. Die titandioxidangereicherten Metalloxide sollen unter der Bezeichnung 'Rutilit AT' in der Stahlindustrie zum Schutz der Hochofengestellwände vor chemischen, korrosiven und thermischen Angriffen eingesetzt werden. Durch die geplante Maßnahme entfällt zukünftig die Deponierung von 40.000 t/a Aufschlussrückstände und des Abbrandes aus der Salzspaltung. Übertragen auf sämtliche in Deutschland produzierende Hersteller von Titandioxid würden ca. 141.000 t/a Aufschlussrückstände und ca. 20.000 t/a Abbrandrückstände aus der Salzspaltung entfallen, die nicht deponiert werden müssten. Das hergestellte Rutilit ersetzt das üblicherweise im Hochofenbetrieb eingesetzte natürliche Stück-Ilmenit. Der Einsatz von ca. 250.000 t/a Ilmenit würde damit überflüssig, entsprechende Ressourcen würden geschont. Neben Aufschlussrückständen fällt bei der Herstellung von Titandioxid-Weißpigment verdünnte Schwefelsäure (Dünnsäure) an, die unter Einsatz von Frischdampf (Energie) zu 70 Prozent -80Prozent-ige Schwefelsäure aufkonzentriert und anschließend wieder zum Aufschluss von titandioxidhaltiges Erz verwendet wird. Zukünftig soll im Produktionsprozess anfallende Abwärme zur energiesparenden Voreindampfung (Vorkonzentrierung) der Dünnsäure genutzt werden. Dadurch wird der Frischwasserbedarf um 15.800 m3/a gemindert. Der Energieeinsatz kann um 45.500 MWh/a reduziert werden, das entspricht einer Umweltentlastung von 18.600 t/a an CO2-Emissionen. Das Verfahren zur Herstellung von Rutilit ist generell auf andere Titiandioxid-Hersteller übertragbar. Die Nutzung von Abfallwärme zur Vorkonzentrierung von Altsäuren kann grundsätzlich auf alle Röstbetriebe übertragen werden.

Untersuchung des Standes der Technik zur Vermeidung und Verwertung von Abfallsaeuren und Gipsen mit produktionsspezifischen Beimengungen

Auch nach Wegfall der Duennsaeureverklappung auf See (1990) stellen die Abfallsaeuren und Gipse mit produktionsspezfischen Beimengungen die quantitativ relevanteste Gruppe der nachweispflichtigen Sonderabfaelle dar (1985 incl. Duennsaeure: 2.047.000 Mg). In den alten und neuen Bundeslaendern ist fuer den Bereich der NE-Metallindustrie und der chemischen Industrie der Stand der Technik hinsichtlich der Verfahren, bei denen diese Rueckstaende anfallen und zur Vermeidung und Verwertung derselben, zu ermitteln. Eine Bewertung dieser Verfahren soll eine objektive Wissensbasis zur Auswahl der jeweils umweltvertraeglichsten Verfahren liefern.

Einsatzmoeglichkeiten des Ionenaustausches zur Entfernung von Metallionen aus konzentrierten Salzloesungen

Es soll die Einsatzmoeglichkeit von Ionenaustauschern zur Reduzierung von Schwermetallgehalten in konzentrierten Saeuren untersucht werden. Von besonderem Interesse sind Untersuchungen zur Rueckgewinnung der Schwefelsaeure aus der Duennsaeure oder anderen Abwaessern der TiO2-Industrie im Ionenaustausch. Die Schwefelsaeure wird nach Konzentrierung wieder verwendet. Der Austauscher wird mit Salzsaeure regeneriert. Die Metallionen des Regenerats werden abgetrennt und die Saeure wieder benutzt. Zu diesem Zweck werden die Salzsaeure verdampft oder Metallchloride absorbiert. In beiden Faellen werden die Chloride thermisch in Metalloxide und Salzsaeure uebergefuehrt. Das Ferrosulfat wird aus der Duennsaeure entfernt und wie oben behandelt, um die Wirtschaftlichkeit zu erhoehen. In den vorliegenden Arbeiten werden nur der Ionenaustausch und die Adsorption bearbeitet, da die anderen Schritte bekannt sind.

Untersuchung der Vermeidungs- und Verwertungsmoeglichkeiten von schwefelhaltigen Rueckstaenden aus der anorganischen und organischen Zwischenproduktenchemie

Schwefel und Schwefelsaeure gehoeren zu den bedeutendsten Rohstoffen der chemischen Industrie, so dass die Fragen nach dem Anfall und den Verwertungs- oder Vermeidungsmoeglichkeiten von Rueckstaenden in diesem grossen Industriebereich schon von der mengenmaessigen Bedeutung her belangreich erscheinen. Die Schwefel-Weltproduktion lag zuletzt bei ueber 50 Mill. t/a, waehrend auf die westliche Welt 32 Mill. t/a entfielen. Bei der SO2-Erzeugung durch Pyritroestung bilden die Pyritabbraende ein gravierendes Rueckstandsproblem. Nassgaswaeschen von Roest- und Spaltgasen fuehren zu Abfallschwefelsaeuren. In der anorganisch-chemischen Industrie fuehrt die Herstellung von Nassphosphorsaeure zu grossen Anfallmengen von Chemiegips, waehrend die Flusssaeureproduktion Chemieanhydrit ergibt. Grosse Rueckstandsmengen entstehen bei der Gewinnung von Titandioxid nach dem Sulfatverfahren. In der organisch-chemischen Industrie sind zahlreiche Prozesse von Benzol-, Naphthalin- und Anthrachinon-Derivaten rueckstandsrelevant. Grosse Bedeutung hat die Aufkonzentrierung und Spaltung von Abfallschwefelsaeure. Von den anfallenden Chemiegipsmengen koennen bislang nur geringe Anteile nutzbringend verwertet werden. Auch Natriumsulfat, Ammoniumsulfat, Eisensulfat sowie Saeureteere und Saeureharze sind schwefelhaltige Rueckstandsprodukte, die untersucht werden.

Verfestigung von Braunkohlekraftwerksaschen mittels Wasser und Wasser + Duennsaeure und deren Deponierbarkeit

Ziel der Untersuchung ist es, die mineralogisch-geochemischen Vorgaenge bei der Verfestigung von Braunkohlekraftwerksaschen zu beschreiben und in ihrer Wechselwirkung zum langfristigen Durchlaessigkeits- und Auslaugungsverhalten der Verfestigungsprodukte zu erfassen. Es ist zu pruefen, ob durch die Verfestigung der Aschen mit Wasser bzw. mit Wasser + Duennsaeure Sulfate bzw. bestimmte Schwermetalle der Duennsaeure so fixiert werden koennen, dass keine Gefaehrdung des Grundwassers eintritt.

Anwendung der IR-Spektroskopie zur Bestimmung der Speziesverteilungen in chemisch reagierenden, waessrigen Systemen, die Ammoniak und saure Gase enthalten

Gemische aus Wasser, Ammoniak und schwachen Saeuren wie Kohlendioxid, Schwefeldioxid oder Schwefelwasserstoff muessen in vielen Bereichen der chemischen Technik aufgearbeitet werden. Die Aufarbeitung erfolgt in der Regel mit destillativen Verfahren, zu deren Auslegung physikalisch-chemische Modelle zur Beschreibung des Phasengleichgewichtes und der kalorischen Effekte benoetigt werden. Das Phasengleichgewicht in waessrigen Systemen, die die basische Komponente Ammoniak und ein saures Gas enthalten, wird entscheidend durch die in der fluessigen Phase vorliegenden chemischen Reaktionen beeinflusst. Aufgrund der chemischen Reaktionen entsteht eine Vielzahl nicht isolierbarer, geladener Teilchen. Waehrend mit bisherigen Messverfahren lediglich die insgesamt in der fluessigen Phase geloesten Mengen der Gase bestimmt wurden, soll im hier beantragten Vorhaben die FTIR-ATR-Spektroskopie zur Bestimmung der Konzentrationen einzelner Reaktionsprodukte im chemischen Gleichgewicht erprobt und eingesetzt werden. Mit den Ergebnissen soll sodann eine in der Gruppe des Antragstellers entwickelte Modellierung des Phasengleichgewichtes in diesen Systemen durch Vergleich zwischen gemessenen und berechneten Zusammensetzungen der fluessigen Phase ueberprueft und gegebenenfalls ueberarbeitet werden.

1