BRPI0908720B1 - Método para a fabricação de um ligante oleaginoso - Google Patents

Método para a fabricação de um ligante oleaginoso Download PDF

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Description

(54) Título: MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM LIGANTE OLEAGINOSO (51) Int.CI.: C09K 3/32 (30) Prioridade Unionista: 17/03/2008 AT A 424/2008 (73) Titular(es): COMMERZIALBANK MATTERSBURG IM BURGENLAND AKTIENGESELLSCHAFT (72) Inventor(es): FRANZ JOSEF PHILIPP (85) Data do Início da Fase Nacional: 16/09/2010
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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE UM LIGANTE OLEAGINOSO.
[001] A presente invenção se refere a um método para a fabricação de um ligante oleaginoso sob utilização de material silicático natural altamente poroso e resíduo com teor de matéria orgânica contendo compostos orgânicos. São chamados altamente porosos materiais com um volume de poros de pelo menos 60, preferivelmente 70 a 90%.
[002] É conhecido a partir do documento de patente WO 2007/085031, um método para a fabricação de um ligante oleaginoso, de estrutura granular, de poros abertos com matriz cerâmica de silicato sob utilização de resíduo da fabricação de papel, lodo de clarificação e argila na massa bruta, sendo que a massa bruta obtida mediante mistura e processada formando partículas com diâmetro médio entre 4 a 6 mm é queimada após secagem sob 950 - 1050°C.
[003] Neste documento, também é descrito que são conhecidos diferentes ligantes oleaginosos na prática, compostos de material inorgânico, por exemplo de origem silicática, tais como terra de diatomácea ou diatomito ou pedra-pomes.
[004] documento de patente EP 0 353 605 AI divulga o uso de um material mineral, tais como argila ou mineral argiloso, para absorção de líquidos, como por exemplo combustíveis e lubrificantes tais como gasolina e óleo. Para tanto, argila e minerais argilosos precisam ser queimados sob temperaturas acima de 650°C, porém ab aixo da temperatura de sinterização até aproximadamente 1200°C, para assim destruir a estrutura do mineral argiloso e finalmente obter um material poroso, não sinterizado. Para aumentar a porcentagem de porosidade aberta podem ser adicionados ainda ao material mineral antes do processo de combustão, materiais formadores de poros contendo compostos orgânicos.
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2/6 [005] No documento TP 61000284 A (resumo) é descrito um granulado ligante oleaginoso, que é fabricado por meio de granulação e secagem de uma mistura de pó inorgânico fino, que contém argila e ligante orgânico. Para aumentar a porosidade do granulado apenas moderamente poroso também pode ser adicionada uma serradura, vermiculite ou perlite.
[006] No resumo do documento de patente JP 07265696 A é descrito um ligante oleaginoso, que é fabricado por mistura de ligante orgânico com resíduo da fabricação de papel granulado e seco e zeólita e sob secagem subsequente. Especialmente através do teor de zeólita elevado este ligante oleaginoso é caro em relação à sua fabricação, por um lado, e por outro, apresenta também apenas uma possibilidade de aplicação restrita.
[007] É, portanto, tarefa da presente invenção criar um método para a fabricação simples e de baixo custo de um ligante oleaginoso sob utilização de material altamente poroso, natural, silicático e resíduo contendo compostos orgânicos com a finalidade de conferir ao ligante oleaginoso pronto uma porosidade total marcadamente elevada quando ele apresenta o material já altamente poroso, utilizado como material de partida essencial.
[008] A solução dessa tarefa reside, de acordo com o método da invenção, no fato de o material silicático natural, altamente poroso com tamanho de grão inicial entre 4 e 10 mm ser misturado com o resíduo contendo compostos orgânicos, que calcina a mistura sob uma temperatura entre 520 e 550°C e de em seguida ser t riturado em um espectro de tamanho de grão basicamente entre 4 e 0,125 mm.
[009] Um parâmetro de processo fundamental da combinação das etapas de processo individuais situa-se entre 520 e 550°C, à qual a mistura é submetida. Com isso, é assegurado que a estrutura de poros do material altamente poroso, silicático natural utilizado não seja de
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3/6 modo algum prejudicado, mas sim produzir um aumento da capacidade do ligante oleaginoso assim fabricado, condicionada pela acumulação dos resíduos da parte de compostos orgânicos queimada do resíduo contendo compostos orgânicos. Além disso, o resíduo rico em compostos orgânicos possibilita a calcinação do ligante oleaginoso com consumo de energia adicional extremamente baixo.
[0010] De acordo com uma característica da invenção, o material silicático, natural, altamente poroso e resíduo contendo compostos orgânicos são utilizados em uma razão de peso entre 75 : 25 e 95 : 5 com relação ao peso da massa seca antes da calcinação.
[0011] O método de acordo com a invenção é, além disso, caracterizado pelo fato de serem utilizados como material silicático natural altamente poroso pedra-pomes, granulado de púmice (Lapili) e/ou cinzas vulcânicas ou pedra vulcânica porosa, e como resíduo contendo compostos orgânicos resíduo de fabricação de papel e/ou lodo de clarificação.
[0012] De acordo com um arranjo do método, de acordo com a invenção, são misturados à mistura antes da calcinação zeólita e/ou bentonita em uma quantidade de no máximo 5% em peso com relação à quantidade de peso da mistura, da qual pode-se fazer uso em caso de necessidade, para a ligação de poluentes.
[0013] De acordo com o princípio do método de fabricação, de acordo com a invenção, já são misturados totalmente entre si, dependendo do resíduo contendo compostos orgânicos ou rico em compostos orgânicos este e o material silicático natural, altamente poroso como os dois componentes de partida para o ligante oleaginoso a ser fabricado, antes da calcinação a ser feita vantajosamente no forno tubular rotativo, em um misturador ou apenas colocados conjuntamente no forno tubular rotativo e misturados durante a combustão no forno tubular rotativo entre si. Durante a combustão, as porcentagens
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4/6 minerais de grão fino dos resíduos ricos em compostos orgânicos formam películas de grão fino sobre os grãos, que absorve intensamente líquidos, do componente de material silicático ou matriz correspondente entre as partículas do componente de material silicático, desde que este componente esteja presente como material de grão fino e seja fabricado antes da calcinação junto com o resíduo rico em compostos orgânicos, um granulado (com a distribuição granulométrica desejada).
[0014] A fabricação do espectro do tamanho de grão desejado do ligante oleaginoso ocorre ou por granulação da mistura antes da calcinação ou por meio do laminador do produo calcinado, eventualmente sob peneiração e extração de pó. De acordo com o método, de acordo com a invenção , a temperatura de combustão e a atmosfera de forno durante a calcinação são ajustadas de forma que a descarbonização de fases presentes contendo CaCO3 e a oxidação de (compostos de) cromo formando Cr VI são sem importância para as propriedades do produto pronto - sob cumprimento dos valores limite de acordo com as normas vigentes. Materiais silicáticos naturais, altamente porosos, como por exemplo, púmice, possuem devido à sua porosidade já em si uma capacidade de ligante oleaginoso elevada. Devido à sua resistência mecânica, tais materiais possibilitam o uso do ligante oleaginoso em superfícies de circulação.
[0015] Além disso, esses materiais são empregados como aditivos de matéria prima e (óleo saturado) como fonte de energia.
[0016] O resíduo rico em compostos orgânicos aumenta a capacidade do ligante oleaginoso e serve ao mesmo tempo como fonte de energia, que possibilita a calcinação da mistura de ligante oleaginoso com um consumo de energia adicional extremamente baixo. O poder de ligante oleaginoso, como também a densidade aparente dependem tanto do tipo e da quantidade do resíduo contendo compostos orgânicos
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5/6 como também do componente de material silicático, natural utilizado. A distribuição granulométrica do produto acabado também exerce uma influência fundamental sobre esses parâmetros. No caso de cumprimento da norma, para a distribuição granulométrica do formato padrão do ligante oleaginoso do tipo III/R de acordo com LTwS-N° 27 (versão de junho de 1999) uma capacidade do ligante oleaginoso de acordo com as váriáveis já acima citadas (relações de mistura), encontra-se entre aproximadamente 0,40 e 0,48 l por litro de ligante oleaginoso.
[0017] Em comparação com o ligante oleaginoso fabricado de acordo com a invenção chamamos a atenção para o fato de púmice bruta natural apresentar uma capacidade de ligante oleaginoso de 0,32 l por litro.
[0018] Exemplo de fabricação de ligante oleaginoso de acordo com ainvenção:
[0019] Púmice com tamanho de grão inicial entre 4 a 10 mm e resíduo de fabricação de papel são colocados juntos na relação de massa com referência à massa seca púmice : resíduo de fabricação de papel de 92 : 8 em um forno tubular rotativo e misturados entre si durante a combustão em um forno tubular rotativo. Durante a combustão (calcinação) as porções minerais de grão extremamente finos do resíduo contendo (rico em) compostos orgânicos formam películas de poro fino, que absorvem intensamente líquidos, sobre os grãos de púmice. A temperatura de combustão situa-se entre 520 e 550°C. Neste caso, os compostos orgânicos são totalmente queimados, sendo porém evitada a descarbonização da porção mineral do resíduo de fabricação de papel, o que é importante para o valor de pH-Wert do eluído. Após a calcinação é fabricado por meio do laminador o espectro do tamanho de grão do produto calcinado. Propriedades do ligante oleaginoso assim fabricado:
Petição 870180040826, de 16/05/2018, pág. 8/16 [0020] Parâmetro do tamanho de grão:
Porcentagem aproximada > 4 mm = < 0,1% em peso
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4-0,5 mm 0,5-0,125 mm = 52,0% em peso = 45,0% em peso
Porcentagem de grão fino < 0,125 mm = <3,0% em peso Peso aparente: 332 kg/m3 [0021] Capacidade de ligante oleaginoso : 1 l ligante oleaginoso liga 0,40 l de óleo % em peso [0022] Todos os valores limite de acordo com a norma LTwS 27 na versão de junho de 1999 para ligante oleaginoso tipo III foram cumpridos.
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Claims (7)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método para fabricação de um ligante oleaginoso utilizando-se de material silicático natural altamente poroso, com um volume de poros de pelo menos 60%, preferivelmente de 70 a 90%, e resíduo contendo compostos orgânicos, caracterizado pelo fato de que o material silicático natural altamente poroso com um tamanho de grão inicial entre 4 e 10 mm é misturado com o resíduo contendo compostos orgânicos, a mistura ser calcinada sob uma temperatura entre 520°C e 550°C, e, em seguida, triturado em um espectro de t amanho de grão de entre 4 e 0,125 mm.
  2. 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material silicático natural altamente poroso, com um volume de poros de pelo menos 60%, preferivelmente de 70 a 90%, e resíduo contendo compostos orgânicos são utilizados em uma relação de peso entre 75:25 e 95:5 com relação ao peso da massa seca antes da calcinação.
  3. 3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que é utilizado como material silicático natural altamente poroso, com um volume de poros de pelo menos 60%, preferivelmente de 70 a 90%, púmice, pedra-pomes ou granulado de púmice.
  4. 4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que é utilizado como material silicático natural altamente poroso, com um volume de poros de pelo menos 60%, preferivelmente de 70 a 90%, cinzas vulcânicas ou pedra vulcânica porosa.
  5. 5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que é utilizado como resíduo contendo compostos orgânicos, resíduo de fabricação de papel.
  6. 6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações
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    1 a 3, caracterizado pelo fato de que é utilizado como resíduo contendo compostos orgânicos ou lodo de clarificação.
  7. 7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que são adicionados à mistura antes da calcinação, zeólita e/ou bentonita em uma quantidade de no máximo 5% com relação à quantidade da mistura.
    Petição 870180040826, de 16/05/2018, pág. 11/16
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