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Praxisberichte

Auf neuen Wegen in der Entwässerung von Phosphorgips

Der bei der Produktion von Phosphatdünger, Futterphosphaten und reiner Phosphorsäure anfallende Phosphorgips wird auf horizontalen Vakuumbandfiltern entwässert. Erstmals kommt hierbei ein Gewebeband vom Typ 1003 der GKD – Gebr. Kufferath AG zum Einsatz.

In der Düngemittelherstellung ist Phosphat als entscheidende Komponente für die Wurzel- und Stammentwicklung nicht ersetzbar und deshalb von hoher Bedeutung für den landwirtschaftlichen Ertrag. Hauptrohstoff für die Düngemittelproduktion ist Phosphorsäure. Sie wird aus Phosphatgestein gewonnen, das gewaschen, gemahlen und aufgeschlämmt wird, bevor es entsprechend aufbereitet zur Weiterverarbeitung gelangt. Dort wird das Phosphat aus dem Gesteinsmehl durch Zugabe von Schwefelsäure gelöst und zu Phosphorsäure und Kalziumsulfat aufgeschlossen. Die so produzierte Phosphorsäure wird zu verschiedenen Qualitäten bis hin zu Superphosphorsäure aufkonzentriert oder durch Zugabe von Ammoniak zu granuliertem Dünger (MAP) verarbeitet. So entstehen verschiedene Qualitäten von flüssigem und festem Dünger sowie verwandte Produkte. Der bei der Phosphorsäureherstellung anfallende Phosphorgips wird auf Vakuumbandfiltern entwässert. Einen maßgeblichen Beitrag zur Produktivität dieser Anlagen leisten Stabilität und Durchsatz der eingesetzten Filterbänder. Der etwa ein Zentimeter dicke Filterkuchen wird im Gegenstrom mehrmals mit Prozesswasser gewaschen, um dem Gips durch Veränderung der Kapillarwirkung zwischen den Gipskristallen die Restfeuchte zu entziehen. Dadurch sinkt der Feuchtigkeitsgehalt der Gipssuspension auf bis zu 30 Prozent Restfeuchte. Anders als bei der Rauchgasentschwefelung ist die Beschaffenheit von Phosphorgips in jeder Anlage individuell. Je nach Beschaffenheit des Phosphatgesteins variieren Partikelgröße der Gipskristalle, deren Verteilung in der Gipssuspension und Prozesstemperaturen.

Zwei Bandtypen bewährt
Seit Jahren sind in Russland, Australien und in den USA GKDGewebefilterbänder vom Typ VACUBELT 3356 in verschiedenen Anlagen zur Entwässerung von Phosphorgips bewährt. Sie kennzeichnet eine Porenöffnung von 220 µm und ein Luftdurchlass von 290 cfm. Für sehr grobe Gipskristalle ist jedoch ein deutlich offeneres Band mit einer Porenöffnung von ca. 350 µm und einer Luftdurchlässigkeit von bis zu 400 cfm erforderlich. Durchsatz, Temperaturbeständigkeit, mechanische Robustheit sowie Beständigkeit gegen aggressive chemische Belastung sind weitere Vorgaben, die jedes GKD-Band in der PhosphorsäuregipsEntwässerung erfüllen muss. Der Bandtyp 1003 aus Polyester ist weltweit auf Siebbandpressen in der Fruchtsaftindustrie und Klärschlammentwässerung erfolgreich etabliert. Da Vakuumbandfilteranlagen anders als Siebbandpressen keine Zugkräfte haben, dafür aber mit deutlich höheren Temperaturen arbeiten, wäre ohne eine entsprechende Veredelung des Bandes signifikanter Schrumpf nicht zu vermeiden. Deshalb fixierte GKD das Gewebe mit hoher Temperatur und ohne Dehnung. Das Filterband vom Typ 1003 hat eine Porenöffnung von 340 µm und eine Luftdurchlässigkeit von 360 cfm. Seine Fertigung auf hochmodernen Webmaschinen gewährleistet auch bei großen Dimensionen der Vakuumbandfilteranlagen hohe Querstabilität und damit Robustheit gegen Faltenbildung. Mit einem maximalen Durchsatz von nahezu 48.000 Litern pro Minute erfüllt das GKD-Band höchste Anforderungen an Effizienz.

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