DE10063918A1

DE10063918A1 - Verfahren zur Wiederverwertung von Feuerlöschpulver

Info

Publication number: DE10063918A1
Application number: DE10063918A
Authority: DE
Inventors: Thomas Leonhardt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2002-06-27
Anticipated expiration: 2020-12-21
Also published as: DE10063918B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederverwertung von Feuerlöschpulver, insbesondere der Brandklassen ABC und BC, wobei die Pulverpartikel zumindest teilweise mit einer die Verklumpung hemmenden Schicht, insbesondere Silikon, Wachs oder dergleichen überzogen sind. Dazu wird das Löschpulver mit Tensiden in einer wässrigen Flüssigkeit dispergiert und netzbar gemacht und zur weiteren Auflösung der Pulverpartikel wird eine anorganische Säure zugegeben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederverwertung von Feuerlöschpulver, insbesondere der Brandklassen B und C, wobei die Pulverpartikel zumindest teil weise mit einer die Feuchteaufnahme und damit die Verklumpung hemmenden Schicht, insbesondere Silicon, Wachse, Metallseifen oder dergleichen überzogen sind.

Die Vorteile von Löschpulver sind ihre schlagartige Löschwirkung bei Flüssigkeits- und Gasbränden, ihre Wirksamkeit bei Fließ- und Tropfbränden und ihre Frostbe ständigkeit. Nachteilig ist, dass Feuerlöschpulver altern, weil die Pulverpartikel dazu neigen, Feuchtigkeit aufzunehmen und dadurch zu verklumpen.

Die Löschwirkung des Pulvers hängt entscheidend von der Anzahl und Oberfläche der Pulverpartikel ab. Man strebt deshalb heute bis etwa 10⁷ löschaktive Teilchen je ml Löschsubtanz an. Allerdings hat die Feinheit des Pulvers und seine hygro skopischen Eigenschaften die Folge, dass die Pulverpartikel zur Verklumpung nei gen. Deshalb müssen sie mit einer hydrophoben Schicht, insbesondere Silicon, Wachse, Metallseifen oder dergleichen überzogen sein.

Trotz der Hydrophobisierung lässt sich die Klumpenbildung und eine damit verbun dene Funktionsbeeinträchtigung im Laufe der Zeit nicht vollständig ausschließen. Daher hat der Gesetzgeber eine regelmäßige Wartung unter Austausch des Löschmittels vorgesehen.

Die Entsorgung des alten Feuerlöschpulvers ist jedoch äußerst problematisch und kostspielig, nachdem die früher praktizierte Ausbringung als Düngemittel-Zusatz in vielen Bundesländern heute nicht mehr gestattet ist. Insbesondere Löschpulver der Brandklassen B und C muss entweder in speziellen Müllöfen verbrannt oder unter Tage eingebaut werden.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem überaltertes Feuerlöschpulver in einem umweltver träglichen und kostengünstigen Prozeß in einen möglichst vielseitig einsetzbaren Rohstoff überführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Löschpulver mit Tensiden in einer wässrigen Flüssigkeit, insbesondere in Wasser, dispergiert und gelöst wird und dass dieser Mischung zum weiteren Aufschluß der Pulverpartikel eine anorganische Säure zugegeben wird.

Durch diese Behandlung gelingt es überraschenderweise, das anfallende Lösch pulver auf eine Restmenge an zu entsorgendem Feststoff von nur noch etwa 3% bis 15% zu reduzieren. Die Entsorgungskosten werden dadurch drastisch verrin gert. Die erzeugte Lösung kann als Zusatz für Düngemittel oder als Feuerschutz mittel bei Zellulose-basierenden Holzwerkstoffen eingesetzt werden.

Damit die Pulverpartikel nach Zugabe der anorganischen Säure schneller in Lö sung gehen, empfiehlt es sich, die Lösung zu erhitzen, insbesondere bis nahezu an die Kochtemperatur. Nach ausreichender Einwirkung der anorganischen Säure kann die Lösung dann filtriert werden, um den Säure-unlöslichen Feststoffanteil zu separieren.

Hinsichtlich der Tenside, die dem Löschpulver zugegeben werden, hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, eine Tensidmischung zu verwenden, die anioni sche, kationische und nichtionische Tenside enthält. Dadurch wird die Netzbarkeit und damit Lösbarmachung des Pulvers erheblich verbessert, obwohl die Zusam mensetzung des angelieferten Feuerlöschpulvers stark schwankt und die Art der hydrophobisierenden Beschichtung sehr unterschiedlich sein kann. Besonders zu bevorzugen sind hier leicht abbaubare Tenside aus nachwachsenden Rohstoffen wie Kokos-Fettalkoholsulfate, Fettalkoholethoxylate (aus natürlichen Fetten) und Alkylpolyglycoside, Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate, Fettalkoholethersulfate, Fettsäureesteralkoxylate, Fettaminethoxylate, Alpha-Olefinsulfonate, Alpha- Estersulfonate, Alkyl- und Alkyletherphosphate und -phosphonate, saure, basische und neutrale Alkylphosphorsäureester und -phosphonsäureester, Alkanolamide, Aminoxide, quaternäre Ammoniumsalze und Imidazolinium-Verbindungen, Betaine und Sulfobetaine.

Im besonderen kann durch entsprechende Auswahl von Tensiden eine spätere bio zide Wirkung der Lösung z. B. für den Einsatz als Flammschutzmittel in Dämm stoffen erzielt werden. Hierfür eignen sich neben den genannten Tensiden insbe sondere quaternäre Ammoniumverbindungen wie Dodecyl-, Dimethyl- oder Benzy lammoniumchlorid, Fettaminethoxylate, Alkalipalmitate und -stearate, sowie Dia zaheptansäuren, die in Anteilen von 2-12%, bevorzugt 6-10%, besonders bevor zugt 7-10% in der Lösung enthalten sein sollten.

In Weiterbildung der Erfindung empfiehlt es sich, dass die Tensidmischung auch Polyasparaginate enthält. Dieser Bestandteil ist einerseits für die Aufhebung der Hydrophobisierung wirksam, hat aber noch einen weiteren entscheidenden Ein fluss: Er verändert das Kristallisationsverhalten maßgeblich. Aus den konzentrier ten Lösungen, wie sie für den Vertrieb sinnvoll sind, würden sich ohne diesen Stoff recht schnell Bodenkörper aus groben, ineinander verwachsenen Kristallen bilden, die fast nur mechanisch zu entfernen sind. Unter Einfluss der Polyasparaginsäu resalze jedoch entstehen bevorzugt kleine körnige Kristallite, die sich als sand ähnlicher Niederschlag absetzen und leicht wieder aufgerührt werden können.

Als anorganische Säuren sind Phosphor- und Phosphonsäuren besonders zu be vorzugen, weil einerseits die Art der gebildeten Salze die spätere Verwendung der Lösung einschränken kann (z. B. lassen Salze anderer Säuren eher einen Verwen dungsnachteil erkennen) und andererseits die Menge des unlöslichen minerali schen Rückstandes (mit Ausnahme von Königswasser) nur unwesentlich durch die Art der verwendeten Säure beeinflusst wird.

Damit die so erzeugte saure Lösung problemlos weiterverarbeitet werden kann, wird sie zweckmäßig mehr oder weniger durch Zugabe von Laugen neutralisiert. Als Laugen können z. B. Alkali und Erdalkalihydroxide, basische Phosphate, Amine und ähnliche Stoffe eingesetzt werden, wobei sich insbesondere die Zugabe von Diamoniumphosphat als günstig erwiesen hat. Man kommt dadurch auf einen p_H- Wert von etwa 4 bis 8, je nachdem, ob man die Lösung als Flammschutzmittel in Holzwerkstoffen einsetzen möchte (überwiegend eher niedriger p_H-Wert) oder als Düngemittel-Zusatz (p_H-Wert zwischen 7 und 8). Gleichzeitig erhöht das Diamoni umsulfat den Stickstoffanteil, was für beide Anwendungsfälle günstig ist. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei bung von vier Ausführungsbeispielen anhand von Musteransätzen.

Erster Musteransatz

60 kg Feuerlöschpulver der Löschmittelklasse BC werden mit 100 l Wasser, 60 bis 80 l einer 75%-igen wässrigen Phosphorsäure und 500 ml Tensid mit Hilfe eines Rührwerkes suspendiert. Die Phosphorsäure wird so dosiert, dass sich ein End-p_H- Wert von 1,5 bis 2 einstellt.

Das Gemisch wird auf etwa 80° erhitzt, für eine Stunde bei dieser Temperatur ge halten und dann abfiltriert. Man erhält dann etwa 140 l einer klaren, viskosen Flüs sigkeit und je nach der Ausgangszusammensetzung des Feuerlöschpulvers 5 bis 15 kg Filterrückstand.

Die erhaltene Flüssigkeit kann direkt als Düngemittelzusatz oder als Flamm schutzmittel für Zellulosewerkstoffe eingesetzt werden. Meist empfiehlt es sich aber, die Flüssigkeit durch Zugabe von Diamoniumphosphat auf einen End-p_H-Wert von etwa 4,0 bis etwa 5,0 einzustellen.

Zweiter Musteransatz

100 l Wasser werden mit 100 l Phosphorsäure eines Gehalts von mindestens 50% gemischt und 600 ml einer Polyasparaginat enthaltenden Tensidmischung zugege ben. Die Lösung wird auf eine Temperatur von 80°C gebracht und 60 bis 80 kg Feuerlöschpulver der Klasse BC zugegeben, bis die Lösung einen p_H-Wert von et wa 2,0 erreicht. Nach Verrühren des Feuerlöschpulvers wird die Lösung noch in warmem Zustand filtriert und mit Diamonphosphat auf einen End-p_H-Wert von 5,0 gebracht und anschließend über einen Dünnfilmverdampfer zur Trockne einge dampft.

Man erhält schließlich neben 5-25 kg unlöslichem Rückstand 110 bis 150 kg eines farblosen, gut wasserlöslichen Kristallates, das gebrauchsfertig zur Verfügung steht.

Das Prozesswasser kann direkt wieder eingesetzt werden, was wegen der gerin gen Ionenfracht sogar vorteilhaft ist.

Dritter Musteransatz

100 kg Feuerlöschpulver der Löschmittelklasse ABC werden unter Zugabe von 800 ml eines Polyaspiraginat enthaltenden Tensids in 100 l Wasser suspendiert. Der daraus entstandenen Suspension werden 50 l Phosphorsäure (75%) zugegeben und die Suspension wird bei Raumtemperatur etwa 4 h lang gerührt. Danach wird die Suspension filtriert.

Man erhält schließlich 140 l einer klaren farblosen Lösung und etwa 5 kg Filter rückstand.

Die Lösung wird unter Zugabe von Diamoniumphosphat auf einen End-p_H-Wert von etwa 5,0 gebracht.

Vierter Musteransatz

100 kg einer undefinierten Mischung aus Feuerlöschpulvern der Löschmittelklas sen ABC und BC werden in 80 l Wasser unter Zugabe von 50 ml Tensid suspen diert. Nach Abklingen der Reaktion wird mit Phosphorsäure auf einen End-p_H-Wert von etwa 1,5 bis 2 eingestellt und die Suspension auf 80° erhitzt. Nach Filtration erhält man etwa 170 l einer klaren, schwach gefärbten Lösung und etwa 18 bis 34 kg Filterschlamm.

Die Lösung wird mit Dinatriumphosphat auf einen End-p_H-Wert von etwa 5,0 ge bracht und in dieser Form oder nach Kristallisierung der Wiederverwendung zuge führt.

Zusammenfassend bietet die Erfindung also den Vorteil, dass aus einem beson ders überwachungsbedürftigen und deshalb nur äußerst kostspielig zu entsorgen den Abfall ein Nutzstoff mit erheblicher Wertschöpfung gewonnen wird und nur ein mengenmäßig geringer Restabfall übrig bleibt, der noch dazu in eine weniger überwachungsbedürftige Entsorgungsklasse fällt.

Claims

1. Verfahren zur Wiederverwertung von Feuerlöschpulver, insbesondere der Brandklassen ABC und BC, wobei die Pulverpartikel zumindest teilweise mit einer die Verklumpung hemmenden Schicht, insbesondere Silicon, Wachs oder derglei chen überzogen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Löschpulver mit Tensiden in einer wässrigen Flüssigkeit, insbesondere in Wasser dispergiert und gelöst wird und dass dieser Mischung zur weiteren Auflö sung der Pulverpartikel anorganische Säure zugegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung nach Zugabe der anorganischen Säure erhitzt wird, insbesondere bis nahezu an die Kochtemperatur.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung nach Einwirkung der anorganischen Säure filtriert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tensidmischung mit sowohl kationischen als auch anionischen Tensiden zugegeben wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tensidmischung auch nichtionische und/oder amphotere Tenside enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tenside Polyasparaginat enthalten.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als leicht abbaubare Tenside Kokos-Fettalkoholsulfate, Fettalkoholetoxylate und Alkylpolyglycoside zugeführt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Tenside mit Bioziderwirkung, insbesondere quartäre Amoniumverbindungen zugegeben werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als anorganische Säure zumindest überwiegend Phosphorsäure verwendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der p_H-Wert der nach Zugabe der anorganischen Säure sich ergebenden Lö sung durch Zugabe basischer Stoffe erhöht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung des p_H-Wertes durch Zugabe von Diamoniumphosphat erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch Harnstoffzugabe zu der sauren Lösung ein Verhältnis von Phosphor zu Stickstoff von etwa 2 bis 3 eingestellt wird.