DE10127457A1

DE10127457A1 - Working up waste metallic magnesium from casting involves treatment with alkaline medium, e.g. carbonate or aqueous caustic alkali

Info

Publication number: DE10127457A1
Application number: DE2001127457
Authority: DE
Inventors: Peter Landgraf
Original assignee: DAW DEUTSCHE ABFALLWIRTSCHAFTS
Current assignee: DAW DEUTSCHE ABFALLWIRTSCHAFTS
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2001-06-07
Publication date: 2002-11-07

Abstract

Process for working up waste magnesium is carried out in alkaline medium.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von Magnesiumkrätze.The invention relates to a method for processing magnesium dross.

Beim Gießen von Magnesium fällt sogenannte Magnesiumkrätze als Abfall an. Hierbei handelt es sich um ein Abbrandprodukt, das neben Verunreinigun gen wie Aluminiumoxid, Siliciumdioxid und Salzen üblicherweise ca. 20 bis 30% metallisches Magnesium enthält.When magnesium is poured, so-called magnesium dross falls as waste on. This is a burn-up product that, in addition to contamination conditions such as aluminum oxide, silicon dioxide and salts usually about 20 to Contains 30% metallic magnesium.

In Deutschland existiert derzeit keine Anlage, die größere Mengen an Magne siumkrätze aufarbeitet. Die in Deutschland anfallende Krätze wird entweder deponiert oder im Ausland entsorgt, wo entweder auch eine Deponierung oder aber eine Aufarbeitung erfolgt. Problematisch ist im Zusammenhang mit der Aufarbeitung, daß Magnesiumfeinstäube sehr reaktiv und brennbar sind und auch zu Staubexplosionen neigen. Die Aufbereitung der Magnesiumkrätze stellt daher ein erhebliches Risiko und Problem dar.There is currently no plant in Germany that contains large quantities of magne worked up sium scabies. The scabies accumulating in Germany will either landfilled or disposed of abroad, where either a landfill or but a workup is done. Is problematic in connection with the Refurbishing that magnesium fines are very reactive and flammable and also prone to dust explosions. The preparation of the magnesium dross therefore represents a significant risk and problem.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Aufbe reiten von Magnesiumkrätze zur Verfügung zu stellen, mit dem die anfallende Krätze einfach und kostengünstig aufbereitet werden kann, ohne daß ein Si cherheitsrisiko besteht.The object of the present invention is therefore a method for Aufbe riding from magnesium scabies to provide with which to accumulate Scabies can be processed easily and inexpensively without an Si security risk exists.

Die vorgenannte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch ge löst, daß die Aufbereitung der Magnesiumkrätze in alkalischem Medium durchgeführt wird. Im Zusammenhang mit der Erfindung ist festgestellt wor den, daß bei Durchführung der Aufbereitung unter Verwendung wenigstens eines alkalischen Reagenzes die starke Reaktivität des Magnesiums abnimmt und sich gleichzeitig auch die Neigung zur Staubexplosion der bei der Aufbereitung der Krätze anfallenden Magnesiumfeinstäube zum Teil erheb lich verringert. Damit kann die Aufbereitung von Magnesiumkrätze ohne großes Risiko durchgeführt werden. Darüber hinaus ergibt sich eine Verrin gerung der insgesamt mit der Aufbereitung bzw. Entsorgung von Magnesiumkrätze üblicherweise anfallenden Kosten. Zwar fallen durch den Einsatz des wenigstens einen alkalischen Reagenzes, das zur Aufbereitung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erforderlich ist, zusätzliche Kosten an. Diese werden jedoch in erheblichem Maße dadurch wieder aufgewogen, daß einerseits eine Verwertung zumindest eines Teils des in der Krätze ent haltenden Magnesiums möglich und darüber hinaus eine Deponierung nur des nicht aufzubereitenden Materials erforderlich ist.The above object is essentially ge according to the invention solves that the processing of magnesium dross in an alkaline medium is carried out. In connection with the invention it has been established that that when performing the processing using at least of an alkaline reagent decreases the strong reactivity of the magnesium and at the same time the tendency to dust explosion in the Preparation of the dusts from the magnesium fines, some of them Lich reduced. This allows the treatment of magnesium dross without big risk to be done. There is also a verrin total with the reprocessing or disposal of Magnesium dross usually incurs costs. Fall through the Use of the at least one alkaline reagent used for the preparation according to the inventive method, additional costs are required on. However, these are weighed to a considerable extent by that on the one hand a recovery of at least a part of the in the scabies ent holding magnesium possible and, in addition, only the landfill material that is not to be processed is required.

Wie zuvor bereits ausgeführt worden ist, wird die Aufbereitung der Magnesi umkrätze in alkalischem Medium durchgeführt, und zwar unter Einsatz we nigstens eines alkalischen Reagenzes, das der Magnesiumkrätze vor und/oder während der Aufbereitung zugegeben wird. Unter "alkalischem Medium" wer den dabei nicht etwaige basische Inhaltsstoffe der Magnesiumkrätze selbst verstanden, die diese als Abbrandprodukt ohnehin enthält.As previously stated, the preparation of the magnesi carried out in alkaline medium, using we at least one alkaline reagent, that of the magnesium dross before and / or is added during processing. Under "alkaline medium" who not the basic ingredients of the magnesium dross itself understood, which contains this as a burn-off product anyway.

Es ist festgestellt worden, daß sich als alkalisches Reagenz insbesondere die Carbonaten eignen, also Salze der Kohlensäure. Grundsätzlich kommen hier in Frage Soda, Kalk und Spate, vor allem aber Pottasche. Pottasche bzw. Ka liumcarbonat hat nämlich den erheblichen Vorteil, daß dieses Material stark hygroskopisch ist, so daß die gebundenen Stäube, die bei der Aufbereitung der Magnesiumkrätze anfallen, nicht austrocknen und damit das Gefahren potential minimiert ist.It has been found that, in particular, the alkaline reagent Carbonates are suitable, i.e. salts of carbonic acid. Basically come here Soda, lime and spade, but above all potash. Potash or Ka Lium carbonate has the considerable advantage that this material is strong is hygroscopic so that the bound dusts involved in the preparation of the Magnesium scabies accumulate, do not dry out and with it the danger potential is minimized.

Um einen hinreichenden Wasseranteil zur Bindung der Magnesiumfeinstäube zu haben, ist im übrigen vorgesehen, daß das alkalische Reagenz in ange feuchtetem Zustand oder in Form einer Lösung der aufzubereitenden Magne siumkrätze zugegeben wird, wobei bei Zugabe in Form einer Lösung darauf geachtet werden sollte, daß das aufzubereitende Material nur in einem ange feuchteten Zustand vorliegen sollte. Dieser angefeuchtete Zustand sollte dabei gerade derart sein, daß eine Staubentwicklung bei der Aufarbeitung einge schränkt und vorzugsweise vermieden wird.A sufficient amount of water to bind the magnesium fine dust to have, it is also provided that the alkaline reagent in moist state or in the form of a solution of the magne to be prepared Sium dross is added, being added in the form of a solution care should be taken that the material to be processed is only in one should be moist. This moistened condition should be there just be such that dust development during processing limits and is preferably avoided.

Eine Aufarbeitung der Magnesiumkrätze in der flüssigen Phase sollte nicht unbedingt durchgeführt werden, da die hierbei entstehenden Lösungen zu Ent sorgungsproblemen führen können. Dennoch ist es bei bestimmten Anwen dungsfällen durchaus möglich, die Aufbereitung der Magnesiumkrätze in der flüssigen Phase durchzuführen. Auch in diesem Fall kann selbstverständlich ein in Lösung vorliegendes Carbonat der vorgenannten Art verwendet werden oder aber eine Lauge, wie insbesondere Natronlauge und/oder Kalilauge. Processing the magnesium dross in the liquid phase should not must be carried out as the resulting solutions to Ent care problems. Still, it is with certain users possible, the processing of magnesium dross in the liquid phase. In this case too, of course a carbonate of the aforementioned type present in solution can be used or a lye, such as in particular sodium hydroxide solution and / or potassium hydroxide solution.

Um ein möglichst hohen Anteil an Magnesium aus der Magnesiumkrätze bei der Aufarbeitung zu gewinnen, wird die Magnesiumkrätze in wenigstens ei nem Verfahrensschritt gebrochen. Je feiner dabei das Aufbrechen vorgenom men wird, desto höher ist der Anteil an magnesiumangereichertem Material, das letztlich rückgewonnen werden kann.To ensure the highest possible proportion of magnesium from the magnesium dross The workup will win the magnesium dross in at least one egg broken process step. The finer the breaking open the higher the proportion of magnesium-enriched material, that can ultimately be recovered.

Da beim Brechen der Magnesiumkrätze ein erheblicher Anteil an Staub ent steht, wird zumindest kurz vor und/oder während des Brechens das alkalische Reagenz zugegeben, um an dieser Stelle zumindest einen überwiegenden Teil der entstehenden Stäube zu binden. Zusätzlich zur Zugabe des alkalischen Reagenzes kann die Krätze auch vor und/oder während des Brechens mit Wasser befeuchtet werden.Because a significant amount of dust is created when the magnesium dross is broken stands, the alkaline becomes at least shortly before and / or during breaking Reagent added to at least a majority at this point of the resulting dust. In addition to adding the alkaline Reagent can also use the scabies before and / or during breaking Water to be moistened.

Es hat sich gezeigt, daß bereits ein hinreichender Anteil an magnesiumange reichertem Material rückgewonnen werden kann, wenn die Krätze in einem ersten Brechschritt vorgebrochen und in einen zweiten Brechschritt nach gebrochen wird. Dabei sollte sich dann an die jeweilige Brechstufe jeweils eine Siebstufe anschließen. Das jeweils abgesiebte Überkorn wird zur Magne siumanreicherung sortiert, so daß dieses Material dann einer stofflichen Verwertung zugeführt werden kann. Als Sortierung kommt beispielsweise die Handsortierung oder die Sortierung über wenigstens einen NE-Abscheider in Frage. Die Handsortierung bietet sich beispielsweise nach dem ersten Brech schritt, also dem Vorbrechen von großen Krätzebrocken, an, während die Sor tierung über NE-Abscheider vorzugsweise nach dem Nachbrechen vorge nommen wird.It has been shown that there is already a sufficient proportion of magnesium enriched material can be recovered if the scabies in one first crushed step and after in a second crushing step is broken. It should then refer to the respective crushing stage connect a sieve stage. The oversized grain that has been sieved off becomes magne sium enrichment sorted so that this material is then a material Recovery can be supplied. The sorting comes for example Manual sorting or sorting using at least one NE separator Question. Manual sorting is available, for example, after the first crushing started, that is, the breaking up of large scraps of scabies, while the Sor tation via non-ferrous matter separators, preferably after post-breaking is taken.

Zum Entsorgen wird dem abgesiebten Unterkorn der letzten Siebstufe ein Sta bilisat zum Abbinden dieses Materials zugegeben. Anschließend kann dieses Material dann entsorgt werden.For disposal, the sieved undersize of the last sieving stage is replaced by a sta bilisat added to set this material. Then this can Material can then be disposed of.

Vorzugsweise wird der gesamte Behandlungsvorgang in einer geschlossenen Halle durchgeführt, so daß während der Aufarbeitung entstehende Gase wie Ammoniak und Phosphorwasserstoff abgesaugt und ggf. gewaschen werden können. The entire treatment process is preferably carried out in a closed manner Hall performed so that gases arising during the processing such Ammonia and phosphorus are suctioned off and washed if necessary can.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der einzigen Figur erläutert. In der Figur ist schematisch der Verfahrensablauf des erfin dungsgemäßen Verfahrens dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the only one Figure explained. In the figure, the process sequence of the inventions is shown schematically presented method according to the invention.

Üblicherweise wird die Magnesiumkrätze in Fässern angeliefert, die zunächst einem Lager zugeführt werden. Dies ist mit der Stufe 1 dargestellt.The magnesium dross is usually delivered in barrels, which are first fed to a warehouse. This is shown with level 1 .

Anschließend werden die Fässer entleert. Bereits an dieser Stelle ist es mög lich, der Magnesiumkrätze das alkalische Reagenz oder ein Teil des Reagen zes zuzugeben bzw. die Krätze damit zu befeuchten. Statt dessen kann beim Entleeren der Fässer auch eine Flüssigkeit aufgesprüht werden, um eine zu starke Staubentwicklung zu verhindern. Dies findet in der Stufe 2 statt.The barrels are then emptied. At this point it is already possible to add the alkaline reagent or part of the reagent to the magnesium dross or to moisten the dross with it. Instead, a liquid can be sprayed on when emptying the barrels to prevent excessive dust generation. This takes place in level 2 .

Sodann wird das Material einer Brechereinrichtung zugeführt, um große Krät zebrocken vorzubrechen. Bei der Brechereinrichtung kann es sich um jeden beliebigen, geeigneten Typen eines Brechers handeln. Dies ist in der Stufe 3 dargestellt.The material is then fed to a crusher to break up large crops. The crusher device can be any suitable type of crusher. This is shown in level 3 .

Nach dem Brechen des Materials wird dieses in der Stufe 4 einer Siebein richtung zugeführt. Das Überkorn aus der Stufe 4 wird in der Stufe 5 sortiert. Die Sortierung kann sowohl per Hand als auch über NE-Metallabscheider er folgen. Das Unterkorn aus der Stufe 4 wird einer Brechereinrichtung zum Nachbrechen des Materials in der Stufe 6 zugeführt. Auch hierbei kann wiede rum jeglicher Typ von Brecher verwendet werden.After breaking the material, this is fed to a sieving device in stage 4 . The oversize from level 4 is sorted in level 5 . The sorting can be done both by hand and via non-ferrous metal separators. The undersize from stage 4 is fed to a crusher for post-breaking the material in stage 6 . Again, any type of crusher can be used.

Das nachgebrochene Material wird dann wiederum einer Siebung zugeführt, was in der Stufe 7 erfolgt. Das abgesiebte Überkorn aus der Stufe 7 wird dann wiederum sortiert, was in der Stufe 8 durchgeführt wird. Die Sortierung er folgt hier bevorzugt durch NE-Metallabscheider. Das abgesiebte Unterkorn aus der Stufe 7 wird mit einem zementähnlichen Stabilisat in der Stufe 9 kon ditioniert, so daß dieses Material dann abbindet. Anschließend wird das abge bundene Material entsorgt.The post-broken material is then again screened, which is done in stage 7 . The screened oversize from stage 7 is then sorted again, which is carried out in stage 8 . The sorting here is preferably carried out using non-ferrous metal separators. The sieved undersize from stage 7 is conditioned with a cement-like stabilizer in stage 9 , so that this material then sets. Then the bound material is disposed of.

Das bei der Sortierung in den Stufen 5 und 8 erhaltene magnesiumangerei cherte Material wird einer stofflichen Verwertung zugeführt, das restliche Material kann entsorgt oder aber auch verwertet werden. The magnesium-enriched material obtained during sorting in levels 5 and 8 is recycled, the rest of the material can be disposed of or recycled.

Wichtig ist, daß das aufzuarbeitende Material während der Bearbeitung stets in angefeuchtetem Zustand vorliegt. Dies gilt vor allem an Stellen mit starker Staubentstehung, also insbesondere beim Brechen des Materials in den Stufen 3 und 6. Vor allem an diesen Stellen sollte eine Befeuchtung der Magnesium krätze vorgenommen werden. Zur Befeuchtung wird vorzugsweise das in Lö sung vorliegende alkalische Reagenz verwendet. Dieses wird vorzugsweise vor und/oder während des Brechens auf die Magnesiumkrätze gesprüht bzw. gedüst, so daß der beim Brechen entstehende Staub unverzüglich gebunden wird. Die Konzentration des Kaliumcarbonats in der Lösung und auch die Menge der auf die Magnesiumkrätze aufzusprühenden Lösung bzw. Lauge richten sich jeweils nach den Einsatzbedingungen und können manuell einge stellt werden. Es versteht sich, daß natürlich auch eine automatische Beschic kung vorgegeben sein kann.It is important that the material to be processed is always in a moistened state during processing. This is especially true in places where there is a lot of dust, especially when breaking the material in stages 3 and 6 . The magnesium scabies should be moistened especially at these points. The alkaline reagent in solution is preferably used for moistening. This is preferably sprayed or sprayed onto the magnesium dross before and / or during breaking, so that the dust produced during breaking is immediately bound. The concentration of the potassium carbonate in the solution and also the amount of the solution or alkali to be sprayed onto the magnesium dross depend on the conditions of use and can be set manually. It goes without saying that an automatic feed can of course also be predetermined.

Die gesamte Aufbereitung wird in einer geschlossenen Halle A durchgeführt. Die Halle A ist mit einer Absaugeinrichtung B versehen, um unter Umständen entstehende Gase wie Ammoniak und Phosphorwasserstoff abzusaugen. An die Absaugeinrichtung B schließt sich eine Wascheinrichtung C zum Waschen der abgesaugten Gase an.The entire preparation is carried out in a closed hall A. Hall A is equipped with a suction device B, in order under certain circumstances evacuating gases such as ammonia and phosphorus. On the suction device B closes a washing device C for washing of the extracted gases.

Claims

1. Process for the preparation of magnesium dross, characterized in that the preparation of the magnesium dross is carried out in an alkaline medium.

2. The method according to claim 1, characterized in that before and / or at least one alkaline reagent is added during the preparation becomes.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as an alkali reagent is used at least one carbonate.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that as an alkaline reagent potash, soda, lime and / or spade be used.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the alkaline reagent is in the moistened state or in Form of a solution of magnesium dross is added.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that a lye, especially sodium hydroxide solution, as the alkaline material and / or potassium hydroxide solution is used.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the preparation of the magnesium dross in the moistened Zu stood, but is not carried out in the liquid phase.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the magnesium dross in at least in the preparation a procedural step is broken.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the magnesium dross before and / or during breaking the alkaline reagent is added.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the magnesium scabies before and / or during breaking is moistened.

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the magnesium scabies are pre-broken in a crushing step and is broken up in at least one further breaking step.

12. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the broken magnesium dross after the first and / or the further crushing step is sieved.

13. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the screened oversize sorts for magnesium enrichment is and that the magnesium-enriched material of a material Ver evaluation is supplied.

14. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the sorting as manual sorting and / or at least one egg NE separator is carried out.

15. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the sieved undersize of the last sieving stage is a particular re cement-like stabilizer is added for setting and that before preferably the set material is then disposed of.

16. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the preparation in a closed hall with suction and optionally carried out with gas scrubbing.