Chemie

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.

 

Zusammenfassung

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 % -80%-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.

Projektbeteiligte

Durchführende Institution

Sachtleben Chemie GmbH

Förderung

<p"font-size: 12.1599998474121px; 0">Fördernde Institution <p"font-size: 12.1599998474121px; 0">Umweltbundesamt (UBA) <p"font-size: 12.1599998474121px; 0">KfW Bankengruppe <p"font-size: 12.1599998474121px; 0">Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) <p"font-size: 12.1599998474121px; 0">Förderprogramm <p"font-size: 12.1599998474121px; 0">Umweltinnovationsprogramm (UIP)

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Aufarbeitung von Rückständen aus der Titandioxid-Pigmentproduktion

Projektnummer: 20032

Aktenzeichen: FKZ: 30441-5/42

Projektzeitraum: 2000 - 2003

Projektort: Deutschland (Nordrhein-Westfalen)

Projektansprechpartner:

Frau Puder

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Quelle: Umweltbundesamt (UBA)