CS257162B1

CS257162B1 - Method of thermal disposal of inorganic sludge from galvanized plants

Info

Publication number: CS257162B1
Application number: CS863627A
Authority: CS
Inventors: Milan Petrik; Ladislav Krcma
Original assignee: Milan Petrik; Ladislav Krcma
Priority date: 1986-05-19
Filing date: 1986-05-19
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS362786A1

Abstract

Způsob termické likvidace anorganických kalů z galvanizoven se provádí za příměsi alkalických vodorozpustných kře- mičitanů (vodního skla) do kalů. Hydroxidy. resp. oxidy těžkých kovů přítomných v kalech se převedou na netěkavé a nerozpustné křemičitany, které spolu se škvárou z energetického uhlí se stávají potom inertním materiálem. Tento postup likvidace kalů z galvanizoven se týká všech strojírenských závodů kde se provádí povrchová úprava železných kovů.The method of thermal disposal of inorganic sludge from galvanizing plants is carried out with the addition of alkaline water-soluble silicates (water glass) to sludge. Hydroxides. resp. the heavy metal oxides present in the sludge are converted to non-volatile and insoluble silicates, which then become an inert material, along with the coal cinder. This method of disposal of sludge from galvanizing plants applies to all engineering plants where the surface treatment of ferrous metals is carried out.

Description

Vynález se týká způsobu termické likvidace anorganických kalů z galvanizoven.The invention relates to a process for the thermal disposal of inorganic sludge from galvanizing plants.

Kaly z galvanizoven představují závažnou složku ekologického poškozování přírody.Sludges from galvanizing plants represent a major component of ecological damage to nature.

Některé oxidy nebo hydroxidy kovů jsou sice ve vodě nerozpustné, avšak i slabými kyselinami se snadno převedou čo rozpustného stavu a znečištují spodni vody. Nemálo k tomu přispívají kyselé deště a jiné průmyslové exhalace. V tomto směru se zvláště snadno rozpouštějí nebezpečné oxidy zinku, kadmia, niklu a chrómu. V převážné většině se však dosud kaly z galvanoven ukládají ve volné přírodě na určené skládky. Byly již činěny pokusy likvidovat kaly v řídké vodní suspenzi nástřikem na žhavé uhlí topeniště kotle. Do ovzduší však nikaly oxidy zinku a kadmia a spolu s ostatními součástmi kalů se také usazovaly na trubkách kotle.While some metal oxides or hydroxides are insoluble in water, even weak acids are readily converted to a soluble state and contaminate groundwater. Acid rain and other industrial exhalations have contributed a lot to this. In this respect, hazardous oxides of zinc, cadmium, nickel and chromium are particularly easily dissolved. However, the vast majority of sludge from galvanizing plants has been deposited in the wild at designated landfills. Attempts have already been made to dispose of sludge in a slurry of water by spraying it on the hot coal of the boiler furnace. However, zinc and cadmium oxides leaked into the atmosphere and, together with other sludge components, also settled on the boiler tubes.

Jiný případ je znám spalování kalů za přísady písku, jílu, břidlice nebo jiných podobných nerozpustných křemičitanů.Another case is known to burn sludge with the addition of sand, clay, slate or other similar insoluble silicates.

Oba uváděné příklady mají však několik závažných nevýhod. Je to již uvedený případ úniku některých oxidů kovů do ovzduší, reakce nemusí dojít až do konce a potom zbudou ve škváře snadno vyluhovatelné sloučeniny kovů. Při náhlém působení teploty uniká také část halogenidú těžkých kovů do okolní atmosféry. Teplota topeniště kotle 950-1 150 °C nezaručuje také kvantitativní převedeni oxidů těžkých kovů na nerozpustné křemičitany.However, both examples have several serious disadvantages. This is an already mentioned case of leakage of some metal oxides into the atmosphere, the reaction may not occur to the end and then easily leachable metal compounds remain in the cinder. Under sudden exposure to temperature, some of the heavy metal halides also leak into the atmosphere. The furnace temperature of 950-1 150 ° C also does not guarantee the quantitative conversion of heavy metal oxides to insoluble silicates.

Způsobem podle vynálezu se provede termická likvidace kalů z galvanizoven snadněji tak, že vlhké kaly se misí nejdříve s tekutým nebo práškovým vodorozpustným alkalickým křemičitanem, známým pod označením vodní sklo. V plné shodě s fyzikálněchemickými zákony směs kalů s vodním sklem ve vodném prostředí vykazuje největší entropii a tudíž chemická reakce probíhá také nejsnadněji, již za obyčejné teploty za vzniku nerozpustných a netěkavých křemičitanů kovů, v kalech obsažených. V žáru topeniště s běžným energetickým uhlím se přeměna oxidů kovů na křemičitany dokončí kvantitativně a spolu se škvárou se stává inertním materiálem.According to the process of the invention, the thermal disposal of sludge from galvanizing plants is easier by mixing the wet sludge first with the liquid or powdered water-soluble alkali silicate known as water glass. In full compliance with physicochemical laws, the mixture of sludges with waterglass in an aqueous medium exhibits the greatest entropy and therefore the chemical reaction also proceeds most easily, even at ordinary temperature, to form insoluble and non-volatile metal silicates contained in the sludge. In the furnace heat with conventional thermal coal, the conversion of metal oxides to silicates is completed quantitatively and becomes an inert material together with the slag.

Kaly z galvanizoven je možno termicky likvidovat dvěma způsoby. První způsob spočívá v přímém nástřiku řídké vodní suspenze kalů s obsahem vodního skla na žhavý rošt topeniště, při druhém způsobu se k suspenzi kalů s vodním sklem v míchačce přidávají navíc suché dřevěné piliny nebo uhelný mour a provede se zahuštění do sypkého stavu. Tím se umožní i snadná doprava dopravníkovými pásy do zásobníku s energetickým uhlím.Electroplating sludges can be thermally disposed of in two ways. The first method consists in direct spraying of the slurry of water-glass sludge on the hot furnace grate. In the second method, dry wood sawdust or coal wall is added to the slurry with water glass in the mixer and concentrated to a loose state. This also facilitates easy transport by conveyor belts to the coal storage tank.

Příklad provedeniExecution example

1. V míchačce se provede míchání kalů s vodním sklem v tomto poměru:1. Mix sludge with water glass in the mixer in the following ratio:

100 hmotnostních dílů kalů o přibližně 50% Sušině 30 hmotnostních dílů vodního skla 30 hmotnostních dílů vody.100 parts by weight of sludge of about 50% dry matter 30 parts by weight of waterglass 30 parts by weight of water.

Po homogenizaci se suspenze nastříkává na žhavé uhlí na roštu kotle. Vodním sklem proběhla chemická reakce - vznik netěkavých křemičitanů kovů.After homogenization, the suspension is sprayed onto the charcoal on the boiler grate. A chemical reaction took place with water glass - the formation of non-volatile metal silicates.

2.2.

100 hmotnostních dílů kalů o přibližně 50% sušině 25 hmotnostních dílů vodního skla 50 hmotnostních dílů dřevěných pilin.100 parts by weight of sludge with approximately 50% dry matter 25 parts by weight of water glass 50 parts by weight of wood sawdust.

Silně alkalické a vodné prostředí vodorozpustných alkalických křemičitanů umožní již za obyčejné teploty vznik nerozpustných a netěkavých křemičitanů přítomných kovů a v žáru topeniště se chemická reakce dokončí kvantitativně. Suché dřevěné piliny nebo uhelný mour se přidávají jen z důvodu vhodnější přepravy mechanického dávkování při spalování.The strongly alkaline and aqueous environments of water-soluble alkali silicates will allow the formation of insoluble and non-volatile silicates of the metals present at ordinary temperatures, and the chemical reaction in the furnace heat will complete quantitatively. Dry sawdust or coal wall is only added for more convenient transport of mechanical dosing during combustion.

Účinek silně alkalického vodního skla je tak veliký, že převádí i stopy niklu pocházející z energetického uhlí do netěkavého a nerozpustného křemičitanu. Tak například výluh škváry jen energetického činí 0,25 mg/1, po kyselém výluhu pH 4 spalovaných kalů dle vynálezu 2+ činí pouze 0,046 mg/1, převedeno na NiThe effect of the strongly alkaline waterglass is so great that it also converts traces of nickel originating from thermal coal into a non-volatile and insoluble silicate. For example, the slag leach of only energy is 0.25 mg / l, after acid extraction of the pH 4 of the incinerated sludge according to the invention 2+ is only 0.046 mg / l, converted to Ni

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Process for thermal disposal of inorganic sludge from galvanizing plants characterized in that the sludge is incinerated with admixture of water-soluble alkali silicates in a ratio of 1 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of sludge.