Combi Carbo - Verfahren zur Kombination von PCC-Produktion und Biogasreinigung

Projektlaufzeit: 01/2009 - 12/2010

Kalziumkarbonat wird in großen Mengen als Rohstoff für diverse industrielle Anwendungen verwendet. Natürliches Kalziumkarbonat ist jedoch für viele Anwendungsfelder wie z. B. für die Papierindustrie nicht rein genug und wird daher als präzipitiertes Kalziumkarbonat (PCC) auch synthetisch hergestellt.

Ziel des Projektes war die Zusammenführung und Optimierung der beiden Prozesse Präzipitation von Kalziumkarbonat und Biogasreinigung. Dabei wurde ein Verfahren zur Herstellung von hoch reinem Biomethan mit einem CH4-Gehalt von 98 % mit der Möglichkeit der Direkteinspeisung ins Erdgasnetz sowie die Herstellung von hochwertigem PCC mit spezifischen den Marktbedürfnissen angepassten Eigenschaften entwickelt. Die Vermarktung der PCC-Anwendungen auf einzelnen Sektoren hängt wesentlich von der PCC-Struktur, Morphologie und Qualität ab. Für die unterschiedlichen Anwendungen in diversen Industriesektoren (v. a. Papier-, chemische und Kunststoffindustrie) sind unterschiedliche Anforderungen an Form und Qualität zu realisieren. Diese werden vor allem durch Kristallform, Korngröße, Reinheit, Größenverteilung der Kristalle und Coating und Zusätze, welche die Eigenschaften der Kristalle in der gewünschten Form verändern, bestimmt.

Das IASP war als Auftragnehmer in die Durchführung verschiedener Versuche einbezogen:

• Entwicklung eines verfahrenstechnischen Konzeptes zum Löschen von Kalziumoxid (CaO), einem in seinen Eigenschaften stark schwankenden Ausgangsrohstoff
• Entwicklung von neuen Standardmethoden zur Entfernung von Schwermetallen aus Kalkmilch Ca (OH)2 im Labormaßstab
• Weiterentwicklung bestehender Methoden zur Biogasaufreinigung im Labormaßstab in Kombination mit einer gleichzeitigen Produktion von hochwertigem PCC
• Beeinflussung der Produkteigenschaften des gewonnenen präzipitierten Kalziumkarbonats (PCC) im Labormaßstab

Zusätzlich hatte das IASP Anwendungsmöglichkeiten für die Nebenprodukte der PCC-Herstellung zur Formulierung eines neuartigen Düngemittels zu recherchieren und zu bewerten. Insbesondere wurde untersucht, ob es möglich ist, die Nebenprodukte aus der PCC-Herstellung mit den Gärprodukten aus der Biogasproduktion zu vermischen, um dadurch den Düngewert zu steigern. Bei Mischung frischer Gärprodukte mit alkalischen Stoffen (wie PCC bzw. Kalk) steigt der ohnehin hohe pH-Wert weiter an. Hierdurch steigt auch das Risiko einer Ammoniakausgasung. Eine solche Mischung wäre daher nicht zu empfehlen. Eine weitere Möglichkeit ist die Aufbereitung von Gärprodukten vor der Mischung mit dem Zweck der Ammoniumentfernung. Die dritte Möglichkeit besteht in der Nutzung der Nebenprodukte der PCC-Herstellung als Kalkdünger. Dazu wurden die rechtlichen Rahmenbedingungen ermittelt sowie die stoffliche Eignung der Nebenprodukte für landwirtschaftliche Zwecke geprüft.

Projektträger

AiF Projekt GmbH

Auftraggeber

HF Biotec Berlin GmbH

Ansprechpartner IASP

Dipl.-Ing. (FH) Boris Habermann

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