4 或預(yù)熱的預(yù)純化氣流N0X-5的至少一個(gè)入口 81、用于加熱的預(yù)純化氣流N0X-6的至少一個(gè) 出口 82、至少一個(gè)加熱室83和至少一個(gè)加熱元件84,優(yōu)選氣體風(fēng)扇燃燒器。
[0286] 以下描述通過實(shí)施例在加熱器8中根據(jù)本申請(qǐng)方法的步驟g)將預(yù)純化氣流加熱 至200至1400°C的溫度。為了進(jìn)行將預(yù)純化氣流加熱至200至1400°C的溫度，在一個(gè)實(shí)施 方式中（參見圖1)，將預(yù)純化氣流N0X-4通過與入口 81連通的第七線路L-7從洗滌器4和 /或6的出口 413和/或613運(yùn)送至加熱器8的入口 81。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中（參見圖 2a)，將預(yù)熱的預(yù)純化氣流NOX-5通過與入口 81連通的第七線路L-7從熱交換器的出口 72 運(yùn)送至加熱器8的入口 81。優(yōu)選借助于氣體風(fēng)扇燃燒器直接加熱預(yù)純化氣流N0X-4或預(yù)熱 的預(yù)純化氣流NOX-5。此處將預(yù)純化氣流N0X-4或預(yù)熱的預(yù)純化氣流NOX-5加熱至廢氣凈 化單元10中所需的溫度，在至少一種催化劑存在下是250至500°C和/或在沒有催化劑存 在下是800至1400°C，并且然后其作為加熱的預(yù)純化氣流NOX-6通過出口 82離開加熱器8 并經(jīng)由第八線路L-8運(yùn)送至廢氣凈化單元9的入口 911。
[0287] 在該至少一個(gè)廢氣凈化單元9中，根據(jù)步驟g)，通過加熱至可選地在催化劑的存 在下200至1400°C，優(yōu)選在催化劑的存在下在250至500°C或在沒有催化劑存在下在800 至1400°C的溫度下將氮氧化物從來自步驟f)的預(yù)純化氣流中除去，產(chǎn)生純化氣流。
[0288] 可以使用技術(shù)人員充分熟知的用于此類凈化操作的廢氣凈化單元作為至少一個(gè) 廢氣凈化單元9。
[0289] 廢氣凈化單元9通常是例如通過催化還原除去不想要的氣態(tài)物質(zhì)如亞硝氣和/ 或在一種或多種催化劑下通過熱分解除去一氧化二氮的裝置。這些廢氣凈化單元還稱作 SCR (SCR =選擇性催化還原）反應(yīng)器。
[0290] 該至少一個(gè)廢氣凈化單元9通常具有至少一個(gè)反應(yīng)器、用于加熱的預(yù)純化氣流、 至少一種催化劑的至少一個(gè)入口以及用于純化氣流的至少一個(gè)出口。
[0291] 在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，該至少一個(gè)廢氣凈化單元9另外具有用于加熱的預(yù) 純化氣流的具有入口的蒸發(fā)器、用于尿素和/或氨的液體分配器以及用于加熱的預(yù)純化氣 流（富含尿素和/或氨）的出口，并且在該優(yōu)選實(shí)施方式中，該出口經(jīng)由線路與反應(yīng)器的入 口連通。
[0292] 圖Ila示出了廢氣凈化單元9的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式。該至少一個(gè)廢氣凈化單元9 具有至少一個(gè)第四反應(yīng)器92、用于加熱的預(yù)純化氣流NOX-6、至少一種催化劑922的至少一 個(gè)入口 921、以及用于純化氣流G-I的至少一個(gè)出口 924。催化劑922可以是用于亞硝氣分 解和/或一氧化二氮分解的催化劑。
[0293] 圖Ilb示出了廢氣凈化單元9的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式。該至少一個(gè)廢氣凈化單 元9另外具有用于加熱的預(yù)純化氣流NOX-6的具有入口 911的蒸發(fā)器91、用于尿素和/或氨 U的入口 912、用于尿素和/或氨U的液體分配器913以及用于加熱的預(yù)純化氣流NOX-7 (其 富含尿素和/或氨）的出口 914,并且出口 914經(jīng)由第十五線路L-91與第四反應(yīng)器92的入 口 921連通。
[0294] 圖Ilc示出了廢氣凈化單元9的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式。該至少一個(gè)廢氣凈化單 元9另外具有催化劑923。催化劑923可以是用于亞硝氣分解和/或用于一氧化二氮分解 的催化劑。
[0295] 以下描述根據(jù)圖Ilc通過實(shí)施例利用廢氣凈化單元9的本申請(qǐng)方法的步驟g)的 實(shí)施。為了進(jìn)行本申請(qǐng)方法的步驟g)，將來自加熱器8的加熱的預(yù)純化氣流NOX-6從出口 82經(jīng)由第八線路L-8和入口 911運(yùn)送至廢氣凈化單元9的蒸發(fā)器91。同時(shí)，通過入口 912， 氨或尿素 U通過液體分配器913噴灑進(jìn)蒸發(fā)器91，并且從而與加熱的預(yù)純化氣流NOX-6混 合。將富含氨或富含尿素的氣流N0X-7通過出口 914通過路線L-91和入口 921從蒸發(fā)器 9進(jìn)入第四反應(yīng)器92。在反應(yīng)器中富含氨或富含尿素的氣流N0X-7與催化劑922和/或催 化劑923接觸。亞硝氣和一氧化二氮的量在該階段減少，如在步驟g)時(shí)以上所描述的。純 化流G-I通過出口 924離開第四反應(yīng)器92并經(jīng)由第九線路L-9和入口 73運(yùn)送進(jìn)熱交換器 7,其中，根據(jù)本申請(qǐng)方法的步驟i)，其停止了至預(yù)純化氣流N0X-4的一些其熱量，其因此被 預(yù)熱。通過將純化廢氣G-I的熱量傳遞至預(yù)純化氣流N0X-4,純化廢氣G-I冷卻，并且以冷 卻的純化廢氣G-EX的形式通過出口 74離開熱交換器7。
[0296] 冷卻的純化廢氣G-EX (其源自來自熱交換器7的出口 74)僅含有小剩余份數(shù)的 亞硝氣和一氧化二氮。此外，其中儲(chǔ)存的大部分熱量被返回至該方法中即返回至預(yù)純化 氣流N0X-4。冷卻的預(yù)純化廢氣G-EX從而可以通過煙筒（高煙囪，煙囪體，stack)、煙囪 (chimney)或另外合適的裝置排放至環(huán)境空氣中。
[0297] 在該至少一個(gè)廢水凈化單元10中，根據(jù)步驟h)，將銨化合物、亞硝酸鹽化合物和 硝酸鹽化合物從來自步驟d)的水相中除去?？梢允褂眉夹g(shù)人員充分熟知的用于此方法步 驟的廢水凈化單元作為至少一種廢水凈化單元10。
[0298] 在該至少一個(gè)廢水凈化單元10中，根據(jù)步驟h)，將銨化合物、亞硝酸鹽化合物和 硝酸鹽化合物從來自步驟d)的水相中除去。
[0299] 可以使用技術(shù)人員充分熟知的用于此類凈化步驟的廢水凈化單元作為至少一個(gè) 廢水凈化單元10。該至少一個(gè)廢水凈化單元10具有用于生物脫氮的至少一個(gè)單元、和/或 用于凝聚的單元和/或用于絮凝的單元和/或用于沉降的單元。用于生物脫氮的單元通常 是容器或罐，其中待純化的廢水與微生物在其中微生物能夠理想地轉(zhuǎn)化含氮雜質(zhì)的條件下 接觸。
[0300] 用于凝聚的單元通常是容器或罐，其中待純化的廢水與凝聚劑混合。凝聚劑是中 和存在于廢水中的部分雜質(zhì)上的電荷的化學(xué)化合物。通過中和電荷，細(xì)分的懸浮顆粒固體 能夠彼此粘附。該步驟要求優(yōu)選廢水與凝聚劑充分混合，優(yōu)選借助于高速混合器。凝聚劑 如氯化鋁、硫酸鋁、偏鋁酸鈉、氯化鐵（鐵氯化物，iron chloride)、鐵的硫酸鹽、氫氧化鈣或 陽離子聚合電解質(zhì)，優(yōu)選多胺和聚合氯化鋁。
[0301] 用于絮凝的單元通常是容器或罐，其中待純化廢水與絮凝劑混合。絮凝劑優(yōu)選是 促進(jìn)預(yù)先凝聚的顆粒絮凝的有機(jī)或無機(jī)聚合物，更優(yōu)選聚丙烯酰胺。
[0302] 用于沉降的單元通常是容器或罐，其中用于可選純化的廢水與絮凝劑混合。絮凝 劑優(yōu)選是促進(jìn)預(yù)先凝聚的顆粒絮凝的有機(jī)或無機(jī)聚合物，更優(yōu)選聚丙烯酰胺。
[0303] 圖12示出了廢水凈化單元10的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式。廢水凈化單元10具有用于 生物脫氮的至少一個(gè)單元101、用于凝聚、絮凝和沉降的單元102、以及用于過濾、超濾和反 滲透的單元103。用于生物脫氮的單元101具有用于廢水AQ-I (其由顏料懸浮液的制備獲 得）的至少一個(gè)入口 1011以及用于廢水AQ-2(其由廢水AQ-I的生物脫氮獲得）的出口 1012。
[0304] 用于凝聚、絮凝和沉降的單元102具有用于廢水AQ-2的至少一個(gè)入口 1021以及 用于廢水AQ-3(其由廢水AQ-2的凝聚、絮凝和/或沉降獲得）的出口 1012。
[0305] 用于過濾、超濾和反滲透的單元103具有用于廢水AQ-3的至少一個(gè)入口 1031和 用于純化廢水AQ-EX(其由廢水AQ-3的過濾、超濾和反滲透獲得）的出口 1032。
[0306] 出口 1012和入口 1021經(jīng)由線路L-101彼此連通。出口 1022和入口 1031經(jīng)由線 路L-102彼此連通。
[0307] 以下描述通過實(shí)施例在廢水凈化單元10中的步驟h)的實(shí)施。
[0308] 為了實(shí)施本申請(qǐng)方法的步驟h)，將來自制備顏料懸浮液的廢水AQ-I通過分離裝 置34的出口 343經(jīng)由第十線路L-IO和入口 1011從反應(yīng)器3運(yùn)送至用于生物脫氮的單元 101。在其中，如在步驟h)所描述的，存在于廢水AQ-I中的銨化合物在需氧條件下被氧化 為硝酸鹽，并且在隨后步驟中，在厭氧條件下，該硝酸鹽化合物被酶還原形成分子氮，產(chǎn)生 純化廢水AQ-2。
[0309] 由此純化的廢水AQ-2通過出口 1012離開單元101并經(jīng)由線路L-101運(yùn)送至用于 凝聚/絮凝/沉降的單元102,其中其被進(jìn)一步純化，如步驟h)時(shí)所述，產(chǎn)生純化廢水AQ-3。
[0310] 由此純化的廢水AQ-3通過出口 1012離開單元102并經(jīng)由至入口 1031的線路 L-102運(yùn)送至用于過濾、超濾和反滲透的單元103,其中其被進(jìn)一步純化，如步驟h)時(shí)所述， 產(chǎn)生純化廢水AQ-EX。
[0311] 源自用于過濾/超濾/反滲透的單元103的出口 1032的純化廢水AQ-EX現(xiàn)在僅 含有小部分其原始含有的雜質(zhì)。在較后的時(shí)間點(diǎn)返回至需要水的一個(gè)方法步驟之前，純化 廢水AQ-EX由此可以通過廢水下水道遞送至廢水系統(tǒng)或臨時(shí)儲(chǔ)存在容器中。
[0312] 那么，利用本申請(qǐng)的方法和在其中進(jìn)行本申請(qǐng)方法的本實(shí)用新型的裝置，可以通 過彭尼曼法利用硝酸鹽以高質(zhì)量高產(chǎn)率高能效產(chǎn)生紅氧化鐵顏料，并且避免了含有不想要 的反應(yīng)產(chǎn)物如亞硝氣、一氧化二氮、含鐵化合物和含硫化合物的廢氣和廢水。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 用于生產(chǎn)紅氧化鐵顏料的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備至少包括 至少一個(gè)第一反應(yīng)器（1)， 至少一個(gè)第二反應(yīng)器（2)， 至少一個(gè)第三反應(yīng)器（3)， 至少一個(gè)洗滌器（4、6)，其中 (a) 所述至少一個(gè)第一反應(yīng)器（1)通過至少一個(gè)第一線路（L_3a)與所述至少一個(gè)洗滌 器（4、6)連通， (b) 所述至少一個(gè)第三反應(yīng)器（3)通過至少一個(gè)第二線路（L-3b)與所述至少一個(gè)洗滌 器（4、6)連通，和 (c) 所述至少一個(gè)第二反應(yīng)器（2)通過至少一個(gè)第三線路（L-4)與至少一個(gè)氧化單元 (5)連通，以及所述至少一個(gè)氧化單元（5)通過至少一個(gè)第四線路（L-5)與所述至少一個(gè)洗 滌器（4、6)連通，以及 至少一個(gè)廢氣凈化單元（9)和至少一個(gè)加熱器（8)，所述至少一個(gè)廢氣凈化單元（9)通 過至少一個(gè)第八線路（L-8)與所述至少一個(gè)加熱器（8)連通，以及所述至少一個(gè)加熱器（8) 通過至少一個(gè)第七線路（L-7)與所述至少一個(gè)洗滌器（4、6)連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括所述至少一個(gè)洗滌器中的 第一洗絳器和第二洗絳器（4,6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備進(jìn)一步包括至少一個(gè)廢水凈化 單元（10)，所述至少一個(gè)廢水凈化單元（10)通過至少第十線路（L-IO)與所述至少一個(gè)第 三反應(yīng)器（3)或與至少一個(gè)分離裝置（34)連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備進(jìn)一步包括至少一 個(gè)熱交換器（7)，所述至少一個(gè)熱交換器（7)通過至少一個(gè)第五線路（L-6a)與所述至少一 個(gè)洗滌器中的第一洗滌器（4)連通、通過至少一個(gè)第六線路（L-6b)與所述至少一個(gè)洗滌器 中的第二洗滌器（6)連通、通過至少一個(gè)第七線路（L-7)與所述至少一個(gè)加熱器（8)連通 以及通過至少一個(gè)第九線路（L-9)與所述至少一個(gè)廢氣凈化單元（9)連通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備進(jìn)一步包括至少 一個(gè)分離裝置（34)，所述至少一個(gè)分離裝置（34)通過至少一個(gè)第十線路（L-10)與至少一 個(gè)廢水凈化單元（10)連通和通過至少一個(gè)第十二線路（L-32)與所述至少一個(gè)第三反應(yīng)器 (3)連通。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及用于生產(chǎn)紅氧化鐵顏料的設(shè)備，至少包括至少一個(gè)第一反應(yīng)器，至少一個(gè)第二反應(yīng)器，至少一個(gè)第三反應(yīng)器，及至少一個(gè)洗滌器，其中(a)至少一個(gè)第一反應(yīng)器通過至少一個(gè)第一線路與至少一個(gè)洗滌器連通，(b)至少一個(gè)第三反應(yīng)器通過至少一個(gè)第二線路與至少一個(gè)洗滌器連通，(c)至少一個(gè)第二反應(yīng)器通過至少一個(gè)第三線路與至少一個(gè)氧化單元連通，至少一個(gè)氧化單元通過至少一個(gè)第四線路與至少一個(gè)洗滌器連通，至少一個(gè)廢氣凈化單元和至少一個(gè)加熱器，至少一個(gè)廢氣凈化單元通過至少一個(gè)第八線路與至少一個(gè)加熱器連通，及至少一個(gè)加熱器通過至少一個(gè)第七線路與至少一個(gè)洗滌器連通。利用該設(shè)備可高質(zhì)量高產(chǎn)率高能效產(chǎn)生紅氧化鐵顏料。
【IPC分類】C01G49-06
【公開號(hào)】CN204310828
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420681365
【發(fā)明人】瓦爾德馬·恰普利克, 于爾根·基施克維茨, 沃爾夫?qū)ざ蚶仗? 李華軍, 烏多·奧爾特曼, 比爾吉特·布蘭克梅耶爾-門格, 吉多·克特勒, 阿爾弗雷德·巴爾道恩
【申請(qǐng)人】朗盛德國有限責(zé)任公司, 朗盛特殊化學(xué)品有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年11月10日