AT80843B - Verfahren und Vorrichtung zur Aufarbeitung von bergbaulichen Abfällen mittels Haldenhitze. - Google Patents

Description

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  Verfahren und Vorrichtung zur Aufarbeitung von bergbaulichen Abfällen mittels Haldenhitze. 



   Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur   Aufarbeitung von bergbaulichen Abfällen, bituminösem Schiefer   o. dgl. behufs Gewinnung der in ihnen   enthaltenen Metalle und Metalloide. insbesondere von Stickstoff. Bei   dem vorliegenden Verfahren werden durch die Haldenhitze   die Metalle. Metalloide. beispielsweise   der gebundene Stickstoff, in   der gewünschten   Form. welche das Freimachen, Konzentrieren und Reinigen im selben   Verfahrensgange durch Wärme gestattet,   als Dämpfe in Freiheit gesetzt und abdestilliert. Man hat zwar schon vorgeschlagen, bei Halden die   Haldenhitze   zum Zwecke der Kraftgasgewinnung auszunutzen. aber die Versuche scheiterten an der Verschlackung infolge der durch das.

   Aussaugen hervorgerufenen Temperatursteigerung. 



   Bei dem vorliegenden Verfahren wird eine Ausbeute bis   zu So)/,   erreicht. Für das vorliegende Verfahren ist auch   brennstoffarmes Material   zu verwenden und sogar vorzuziehen. um   eine gefährliche Temperaturerhöhung zu vermeiden.   



   Wenn auch der   Drennstoffwert   der Volumeneinheit   so gering Ist. dass   sich in den meisten Fällen die Verarbeitung als Brennmaterial nicht lohnt. so ist doch der Heizwert 
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 so dass die   herausgetriebenen   Dämpfe durch Kondensation gewonnen werden können. 



   Wenn der Heizwert des Haldenmaterials nicht ausreicht, können zur Unterstützung noch in an sich bekannter Weise Heizgase eingeführt werden. Das Verfahren wird in der Weise   ausgeübt,   dass man nach dem Anzünden der   Ha ! de geeignete Zusätze von   Chloriden auf die Halde bzw. in die Halde einführt. Diese Zuführung der Chloride erfolgt in einfachster Form durch Chloridlauge. die auf die Halde aufgegossen oder durch Rohre in die 
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 die durch den Regen in die Halde eingeschwemmt werden. Die Menge der Chloride kann nicht bemessen werden. weil man den genauen Stickstoffgehalt der Halde nicht vorher bestimmen kann ; eine quantitative Berechnung ist auch bei der   Unregelmässigkeit   des 
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 nenden Stoffe zu vermeiden. Das Destillieren bzw.

   Aussublimieren bzw. die Temperatur kann man durch billig vorhandenen Dampf oder Gase, insbesondere Verbrennungsgase, regeln. Dadurch kann die Geschwindigkeit des   Aussublimierens   in weiten Grenzen geändert 
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 beute dadurch erhöht werden, dass man die Metalle, insbesondere die Metalloide. in eine Form   überführt,   die für die Sublimation geeignet ist. Beispielsweise empfiehlt es sich, den gebundenen Stickstoff in Form von Salmiak auszusublimieren. Gerade Salmiak hat von allen in Betracht kommenden Stickstoffverbindungen die   Eigentümlichkeit,   unzersetzt von heisseren Punkten nach kühleren Stellen zu sublimieren. Er wird dabei von anderen Metalliden, insbesondere von elementarem Schwefel begleitet, der selbst wertvoll und leicht durch Auslaugen von Salmiak zu trennen ist.

   Die Bildung von Salmiak kann durch die Aufgabe von Chloriden unterstützt werden. Da Chloride mit geringen Kosten zu haben sind, entfällt jede Ausgabe für   Schwefelsäure.   Auch die Anwesenheit von hydratbildenden Salzen die ihr Hydratwasser erst bei höherer Temperatur ahgeben. wirkt in gleicher Weise günstig. 



   Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Verfahrens besteht darin, dass man anderweitige   Abfälle,     insbesondere metall-oder metalloidhaltige Abwässer,   deren Beseitigung bzw.   Unschädlichmachung   sonst grosse Kosten verursacht, auf die Halden aufgibt. Dort werden sie durch die Wärme konzentriert und geben dabei ihren wertvollen Gehalt ah. In welcher Form das Verfahren ausgeführt wird. ist gleichgültig,   massgebend   ist nur. dass in allen 
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 in Form von Wärme vorhanden ist   zur.Austreibung der Metall-und Metalloidverhindungen   benutzt wird. 



   In ähnlicher Weise kann man auch die in den Haufenwerken enthaltenen Heizwerte ausnutzen. Das Verfahren führt man vorteilhaft in der Form aus, dass man einzelne Rohre in den Haufen hineinleitet und nun den zwischen den Rohren gelegenen Teilabschnitt des Haufens für sich allein bearbeitet. bis derselbe seine wertvollen Bestandteil abgegeben hat. 

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In Fig. i ist eine Vorrichtung zu derartiger Bearbeitung eines Haufenwerkes im Grundriss und in Fig. la im Aufriss dargestellt ; Fig. 2 zeigt ein Doppelrohr zum gleichen
Zwecke ; Fig. 3 und 4 zeigen Kühlanordnungen zur Niederhaltung der Temperatur, die gleichzeitig auch zur Dampferzeugung benutzt werden können. 



   Das Haufenwerk ist mit a bezeichnet. In bestimmter Entfernung voneinander werden . nun die Rohre b und c in das Haufenwerk eingeführt. Diese Rohre führen vor dem Haufen zu senkrechten Rohren   d   und e. Diese Rohre   d   und   e   sind durch Ventile g und h an die
Hauptleitungen i und f angeschlossen. Durch die Rohre i, d, b werden die Vergasungmittel zugeführt und durch die Rohre   e,   e, f, die Gase abgeleitet. Von besonderem Vorteil ist es, die Stromrichtungen zu ändern, um auf diese Weise irgendwelche Verstopfungen zu beheben, die sich in dem Felde zwischen den Rohren bund c ergeben können. Auf diese Weise ist es möglich, in verhältnismässig kurzer und deshalb wirtschaftlicher Zeit die einzelnen Teilabschnitte der Haufen restlos auszunutzen.

   Statt einzelne Reihen von Rohren b und c kann man auch einzelne Doppelrohre in das Haufenwerk einführen. Ein derartiges 
Doppelrohr ist beispielsweise in Fig. 2 dargestellt. Der eine Rohrteil k ragt über den anderen Rohrteil   ni   hinaus. Die beiden Rohrteile besitzen an ihrem Umfange Öffnungen   I   und zwischen diesen Öffnungen entsteht eine gleiche Strömung und Umsetzung wie zwischen den Rohren b und c. Durch das eine Rohr werden die Vergasungsmittel zugeführt und durch das andere Rohr die Vergasung-und Entgasungsprodukte abgeleitet. Auch hier empfiehlt sich die Umkehr der Bewegung. 



   Neben diesen Rohren, die für die Zuführung von Luft und Dampf und für die
Abführung der Gase und ihrer Nebenprodukte dienen, empfiehlt es sich, besondere Kühl- elemente in die jeweils bearbeitete Zone einzubetten, welche die Temperatur niedrig halten, um eine Verschlackung zu vermeiden. In einfachster Weise kann man einen oder mehrere
Unterkessel mit einem Oberkessel verbinden, wobei die Unterkessel in das Innere der Halde, der Oberkessel auf die Halde gesetzt wird. Wesentlich vorteilhafter ist es, gemäss den
Fig. 3 und 4 den Unterkessel in eine Anzahl Rohre aufzuteilen. Dadurch wird eine grössere
Gleichmässigkeit der Wärmeausnutzung erreicht. Ist die Halde an einzelnen Stellen aus- gebrannt, so bietet die Wärmeübertragung mittels anderer Rohre keine Schwierigkeit.

   An den ausgebrannten Stellen werden die Rohre herausgezogen und dahin verlegt, wo die
Halde neu angeschüttet ist. Die Wärmezufuhr in Rohren ermöglicht durch Änderung der
Durchflussgeschwindigkeit eine Regelung der Dampfentwicklung in weiteren Grenzen. Die
Rohre können wie in Fig. 3 angeordnet werden. o ist die Zuführung des Kaltwasser p die Ableitung des erwärmten Wassers ; zwischen diesen liegen die Rohrstränge q, die die Halde durchdringen ; r und s sind die Abschlussventile für die einzelnen Rohrstränge, t sind einzelne Förderpumpen, um die Durchflussgeschwindigkeit durch die einzelnen Rohre zu ändern, je nach der Temperatur der einzelnen Haldenteile, die der betreffende Rohrstrang durchdringt. In Fig. 4 ist ein Fall dargestellt, bei welchem die Rohre die Halde nicht vollständig durchdringen, sondern zur selben Seite umkehren.

   Statt der Umkehrrohre q' werden vorteilhaft konzentrische Rohre q"bekannter Art verwendet, die sich leichter einführen lassen als die Umkehrrohre q'. 



   PATENT-ANSPRÜCHE : i. Verfahren zur Aufarbeitung von bergbaulichen Abfällen mittels Haldenhitze, dadurch gekennzeichnet, dass man Metalle, Metalloide oder deren Verbindungen durch Zuführung von Chloriden, beispielsweise durch Übergiessen mit   Chlormagnesium-oder   ChlorkalziumLauge, in besonders leichtsublimierbare Verbindungen überführt, in der gewünschten endgültigen Form freimacht, aussublimiert und durch Kondensation gewinnt.

Claims (1)

1. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Niederhaltung der Temperatur bei der Gewinnung von Stickstoffverbindungen, beispielsweise durch Abdecken der Halde oder durch Einführung sauerstoffarmer Gase oder Dämpfe.

   3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des Aussublimierens durch Einführung von Gasen und Dämpfen geregelt wird.

   4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Zuführung verdünnter metall-oder metalloidhaltiger Abwässer, um sie zu konzentrieren und ihre wertvollen Bestandteile zu gewinnen.

   5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass durch dieselben Rohre EMI2.2 6. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dampf-und Luftzuleitungsrohr gteicha. chsig mit dem Gasableitungsrohr angeordnet ist, wobei das innere Rohr vorsteht. <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1 die Kühlelemente aus einer Anzahl parallel geschalteter Rohre bestehen, die einzeln abstellbar und mit besonderen Umlaufpumpen versehen sind, um die Geschwindigkeit in den einzelnen parallel geschalteten Rohren beliebig zu verändern.

   10. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Umkehroder Schlangenrohre (q'). die zwischen den Zu- und Ableitungsrohren eingeschaltet sind. EMI3.2