DE10160130A1 - Gewinnung von Schwermetallen aus Rückständen und Abfall - Google Patents

Gewinnung von Schwermetallen aus Rückständen und Abfall

Info

Publication number
DE10160130A1
DE10160130A1 DE2001160130 DE10160130A DE10160130A1 DE 10160130 A1 DE10160130 A1 DE 10160130A1 DE 2001160130 DE2001160130 DE 2001160130 DE 10160130 A DE10160130 A DE 10160130A DE 10160130 A1 DE10160130 A1 DE 10160130A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
waste
water
mixture
weight
absorbent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2001160130
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Schwetlick
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE2001160130 priority Critical patent/DE10160130A1/de
Publication of DE10160130A1 publication Critical patent/DE10160130A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B25/00Obtaining tin
    • C22B25/06Obtaining tin from scrap, especially tin scrap
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/242Binding; Briquetting ; Granulating with binders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/30Obtaining zinc or zinc oxide from metallic residues or scraps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/02Working-up flue dust
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/04Working-up slag
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Nach der Erfindung werden schwermetallhaltige Abfälle so behandelt, dass die Schwermetalle bei einer Hochtemperaturseparation in metallischer Form zurückgewonnen werden können. Gleichzeitig werden ölbelastete Abfälle dabei so behandelt, dass das Öl verkapselt oder eingebunden ist, und eine Ausgasung von Öl beim Einsatz in dem Hochtemperaturprozess erst einsetzt, wenn der Zündpunkt erreicht und dadurch eine Verbrennung gesichert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Gewinnung von Schwermetallen aus mineralkohlenwasserstoffbelasteten Rückständen und Abfällen. Rückstände mit Schwermetallen können verschieden anfallen, z. B. in Schlacken und Krätzen, auch bei der Schrottverwertung, insbesondere als Shredderabfälle oder Fraktionen aus der Schrottverwertung bzw. Schrottzerkleinerung. Desgleichen können Rückstände mit Schwermetallen anfallen bei der Metallbearbeitung, bei der Abwasserreinigung, bei der Lackherstellung und Lackentfernung oder in Filtern. Ganz besonders hohe Schwermetallkonzentrationen finden sich in Batterien bzw. Akkumulatoren und in Katalysatoren. Eine wirtschaftliche Schwermetallrückgewinnung setzt in der Regel einen Schwermetallgehalt von mindestens 15 Gew.-% im Abfall voraus. Je höher der Schwermetallgehalt ist, desto wirtschaftlicher wird die Rückgewinnung.
  • Bevorzugtes Ziel der Schwermetall-Rückgewinnung sind Cadmium, Kupfer, Chrom, Nickel, Kobalt, Molybdän, Zinn, Zink, Zinkoxid und Manganoxid in verschiedensten Abfällen, z. B Schlacken, Schrott und Katalysatorenabfällen. Schlacken entstehen aus oxidischen Stoffen, die sich normalerweise nicht in flüssigen Metallen lösen, sondern sich von diesen leicht trennen und wegen ihrer geringeren Dichte auf dem flüssigen Metall eine separate geschmolzene Schicht bilden. Oxidische Stoffe, die sich zwar auch vom flüssigen Metall trennen und aufschwimmen, jedoch nicht schmelzen, werden als Krätze bezeichnet.
  • In neuzeitlichem Schrott fallen eisenhaltige Rückstände mit Schwermetallen aus verschiedenen Gründen an. Ein häufiger Grund ist die Beschichtung von Eisen und Stahl mit Schwermetallen zum Zwecke des Rostschutzes. Die Beschichtung von Eisen beinhaltet zwar einen sehr wirkungsvollen Rostschutz, jedoch ergeben sich Probleme bei der Wiederverwendung von Abfällen und Schrott.
  • Zur Wiederverwendung müssen die Schwermetalle vorher von anderen Bestandteilen getrennt werden. Das gilt auch für Batterieabfälle und Katalysatorenabfälle.
  • Zum Trennen eignet sich eine Wärmebehandlung. Für niedrig schmelzende Schwermetalle wie Blei, Cadmium, Zinn und Zink ist eine relativ geringe Erwärmung ausreichend, um die Schwermetalle in flüssige oder gasförmige Form zu bringen. Der flüssige oder gasförmige Aggregatzustand erleichtert das Trennen.
  • Bei hochschmelzenden Schwermetallen wie Nickel ist eine Hochtemperaturbehandlung erforderlich, um eine Trennung von Eisen und Nickel zu bewirken.
  • Zur Wärmebehandlung eignen sich verschiedene Öfen. Nach einem bekannten Verfahren werden die zu trennenden Materialabfälle erhitzt. Soweit organische Bestandteile in den Abfällen vorhanden sind, findet eine Pyrolyse der Bestandteile statt. Das gleiche gilt für andere brennbare Bestandteile. Metalloxyde sollen reduziert werden.
  • Das Prozessgas wird verbrannt, Zink, Cadmium und Blei werden in reduzierender Atmosphäre zu Metallen reduziert und anschliessend reoxidiert. Wahlweise wird daher dem Abfall Kohlenstoff, vozugsweise als pulverförmige Kohle zugesetzt, damit die Metalloxide mit dem Kohlenstoff reagieren und eine reduzierende CO-Atmosphäre gebildet wird. Der Anteil kann 5 bis 20 Gew.-% oder auch mehr vom Einsatz betragen, vorzugsweise 9 bis 14%.
  • Bei dem bekannten Verfahren findet ein Drehherdofen Anwendung. Herdöfen sind wannenförmige Schmelz- oder Wärmebehandlungsöfen. Besonders bekannte Bauarten von Herdöfen sind Siemens-Martin-Öfen. Die Siemens-Martin-Öfen arbeiten nach dem Siemens-Martin-Verfahren. Durch Vorwärmung der Verbrennungsluft und ggfs. der Heizgase können hohe Ofentemperaturen von z. B. 1700 Grad Celsius erreicht werden.
  • Bei dem Drehherdofen handelt es sich um einen Wärmebehandlungsofen mit zylindrischem Ofenraum und rotierendem Boden. Die zu behandelnden Materialien werden auf dem rotierenden Boden positioniert und wandern so durch verschiedene Beheizungszonen.
  • Bei der vorgesehenen Wärmebehandlung kommt es nicht allein auf die Verbrennung/Pyrolyse organischer Stoffe an. Problematisch sind Verunreinigungen mit Kohlenwasserstoffen. Je nach Beschaffenheit des Mineralkohlenwasserstoffes entstehen unverträgliche Abgase. Soweit die Rückstände vom Schrottplatz oder von ähnlichen Stellen kommen, muß sich der Betreiber der Trennungsanlage auch auf unterschiedliche Schadstoffe und unterschiedliche Konzentrationen einstellen.
  • Die Erfindung hat die Aufgabe, das Umweltproblem der Mineralkohlenwasserstoffbelastung bei der Rückgewinnung von Schwermetallen, insbesondere aus Eisen oder stahlhaltigen Rückständen zu lösen.
  • Nach der Erfindung sind verschiedene Lösungsvarianten vorgesehen.
  • Wahlweise wird der Behandlung im Herdofen eine andere Wärmebehandlung zur Beseitigung der Mineralkohlenwasserstoffe vorgeschaltet. Die Bestandteile an Mineralkohlenwasserstoff können dabei verbrannt werden. Günstig ist es, die Kohlenwasserstoffe zunächst zu vergasen und die entstehenden Gase abzuziehen und dabei zu verbrennen. Die Kohlenwasserstoffe können auch unmittelbar verbrannt werden.
  • Wahlweise erfolgt die Verbrennung auch zunächst teilweise und anschließend vollständig.
  • Um die Verbrennung auch unter ungünstigen Bedingungen sicherzustellen ist wahlweise ein geeignetes Stützfeuer vorgesehen.
  • Durch die Verbrennung von Kohlenwasserstoffen wird sogar ein Beitrag zur Energiebilanz geleistet.
  • Die Verbrennung ist jedoch nicht ohne Probleme. Es bauen sich leicht umweltbelastende Verbindungen auf. Zum Teil sind bereits solche Verbindungen im Öl enthalten.
  • Die Erfindung hat sich auch die Aufgabe gestellt, eine Umweltbelastung durch das Öl in den Abfällen zu verhindern. Nach der Erfindung werden die Abfälle so eingekapselt/gebunden, daß das Öl erst nach Erreichen bzw. nach wesentlicher Überschreitung seiner Zündtemperatur frei wird. Damit verbrennt das Öl unmittelbar nach seinem Freiwerden.
  • Vorzugsweise entstehen beim Einkapseln Partikel bzw. Pellets mit einer Korngröße von 2 bis 30 mm.
  • Zur Kapselung wird vorzugsweise ein Gemisch eingesetzt, welches besteht aus:
    • A) mindestens einem Zinksalz einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen oder aromatischen Carbonsäure
    • B) mindestens einem Calciumsalz einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen oder aromatischen Carbonsäure
    • C) mindestens einem Hydrophobierungsmittel
    • D) mindestens einem Aminoalkohol
    • E) NH3.
  • Vorzugsweise ist die Komponente A) ein Zinksalz einer gesättigten oder ungesättigten Fettsäure, insbesondere einer gesättigten oder ungesättigten Fettsäure mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen wie Palmitoleinsäure, Ölsäure, Erucasäure, Palminsäure, Margarinsäure, Stearinsäure, Arachinsäure oder Behensäure oder Gemische davon.
  • Die Komponente A) kann auch mehrere Zinksalze einschließen.
  • Vorzugsweise hat mindestens eines der Zinksalze einen Aktivgehalt von mindestens 15%, insbesondere 17%. Der Aktivgehalt an Zinksalz gibt die stöchiometrische Menge des Zinksalzes in wäßriger Lösung an.
  • Die Komponente (B) ist mindestens ein Calciumsalz einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen oder aromatischen Carbonsäure. Vorzugsweise ist Komponente (B) mindestens ein Calciumsalz einer gesättigten oder ungesättigten Fettsäure. Die Definition der Fettsäure ist wie vorstehend für Komponente (A) beschrieben.
  • Komponente (C) ist mindestens ein Hydrophobierungsmittel, Hydrophobierungsmittel für Putze und Beton sind bekannt. Diese können beispielsweise zur Hydrophobierung von Baustoffen, die Kalk und/oder Zement enthalten, eingesetzt werden. Hydrophobierungsmittel können mit den basischen Bestandteilen von Bindemitteln gemäß der nachstehenden Gleichung reagieren:

    2R-COO-A + Ca(OH)2 → (R-COO)2Ca + 2A-OH

    wobei der Rest R-COO- der Rest einer gesättigten oder ungesättigen aliphatischen oder aromatischen Carbonsäure und der Rest A ein Aminrest ist. Der Rest einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen oder aromatischen Carbonsäure ist vorzugsweise ein Fettsäurerest. Die Definition der Fettsäure ist wie vorstehend für Komonente (A) beschrieben. Ein Beispiel eines kommerziell erhältlichen Hydrophobierungsmittels ist ein unter dem Handelsnamen "LIGA MS" von der Firma Peter Greven Fett-Chemie GmH & Co KG vertriebenes reaktives Hydrophobierungsmittel. Ein weiteres Beispiel für Hydrophobierungsmittel sind Invertseifen, Alkylammoniumsalze, wobei der Alkylrest gesättigt oder ungesättigt sein kann und vorzugsweise 1 bis 30 Kohlenstoffatome hat. Gegebenenfalls kann Komponente (C) in einem Alkohol/Wasser-Gemisch zugegeben werden.
  • Komponente (D) ist mindestens ein Aminoalkohol. Vorzugsweise wird Komponente (D) ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Mono-, Di-, Triethanolamin, Dimethylaminoethanol, N-Methyldiethanolamin, Mono-, Di- und Triisopropanolamin, insbesondere Triethanolamin.
  • Außerdem umfaßt das Gemisch als Komponente (E) NH3.
  • Vorzugsweise enthält das Gemisch 50 bis 90 Gew.-%, insbesondere 70 bis 80 Gew.-% Komponente (A). Wenn Komponente (A) zwei Zinksalze umfaßt, dann können 60 bis 70 Gew.-%, insbesondere 65 bis 68 Gew.-% eines ersten Zinksalzes und 5 bis 15 Gew.-%, insbesondere 8 bis 10 Gew.-% eines zweiten Zinksalzes mit einem Aktivgehalt von mindestens 15%, insbesondere mindestens 17% anwesend sein. Außerdem enthält das Gemisch vorzugsweise 0,1-10 Gew.-%, insbesondere 2 bis 5 Gew.-% Komponente (B), 5 bis 20 Gew%, insbesondere 12 bis 15 Gew.-% Komponente (C), 0,1 bis 0,7 Gew.-% Komponente (E).
  • Das Gemisch kann mit einem Lösungsmittel verdünnt sein. Dabei ist es vorteilhaft eine Konzentration des Gemisches von 0,1 bis 0,25 in einer Verdünnung von 1 : 3 bis 1 : 6 einzuhalten Das Lösungsmittel kann ausgewählt sein aus der Gruppe, bestehend aus Wasser, einem Alkohol und Gemischen davon.
  • Sofern die Abfälle neben den Kohlenwasserstoffen noch Feuchtigkeit enthalten, wird dieser Anteil vorzugsweise gemessen und bei der Zusammensetzung des Lösungsmittels berücksichtigt.
  • Der Alkohol kann ausgewählt werden aus Ethanol, Isopropanol, Butylalkohol. Bevorzugt ist das Lösungsmittel ein Gemisch aus Wasser und Alkohol, das vorzugsweise aus 85 Gew.-% Wasser und 15 Gew.-% Alkohol besteht. Vorzugsweise werden 80 bis 99 Gew.-% Lösungsmittel, bezogen auf das Gewicht der Gesamtmischung, insbesondere 90 bis 98 Gew.-% Lösungsmittel zugegeben.
  • Außerdem kann das Gemisch zusätzliche Additive enthalten, die vorzugsweise ausgewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus Mitteln zum Ausfällen von Schwermetallen wie Natriumsulfid, Reduktionsmitteln wie FeSO4, Komplexierungsmitteln wie Mercaptanverbindungen, Bindemitteln wie Portlandzement oder puzzolanisch wirkenden Mitteln wie ausgewählte Verbrennungsaschen. Solche puzzolanischen Abfallmaterialien und Binder können einen Anteil von 15 bis 50 Gew.-% vom Gemisch mit den Komponenen (A) bis (E) ausmachen.
  • Beispiele für weitere verwendbare Additive sind FeCl3, NaHSO3, Harnstoff und Wasserglas, auch Kohle.
  • In Abhängigkeit von der Art und der Konzentration an Wasser und Mineralkohlenwasserstoffe werden als zusätzliche Mischungskomponenten neben Bindemitteln, ausgewählte Aschen zur Aufnahme des Wassers und Reagentien zur Adsorption und Komplexbildung mit den Mineralkohlenwasserstoffen eingesetzt. Es können absorbierende Additive (z. B. Bentonite) und puzzolanisch reagierende Bindemittel (Zement und Verbrennungsaschen) eingesetzt werden. Die stöchiometische Beziehung zwischen Wassergehalt, Mineralkohlenwasserstoffen und Reagentienbedarf wird ausgehend von der Menge des Wassers und der Mineralkohlenwasserstoffe errechnet.
  • Der Anteil von Wasser und Mineralkohlenwasserstoffen am Gemisch kann 0,5 bis 35 Gew.-% betragen. Davon entfallen auf das Wasser bis 10 Gew.-% und auf die Mineralkohlenwassersstoffe bis 35 Gew.-%.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einer Stufe a) das erfindungsgemäße Gemisch zu dem Abfall zugegeben. Vorzugsweise werden 0,01 bis 5, bevorzugter 0,05 bis 0,15 und insbesondere 0,12 Gew.-% Gemisch, bezogen auf das Gewicht des Abfalls zugegeben. In Abhängigkeit von der Menge der an dem Abfall haftenden Öl kann das erfindungsgemäße Gemisch unverdünnt oder mit Wasser verdünnt zugegeben werden. Bei einer Ölmenge < 5000 mg/Tonne Abfall ist es bevorzugt, das erfindungsgemäße Gemisch mit Wasser verdünnt zuzugeben, wobei das Verhältnis von erfindungsgemäßem Gemisch zu Wasser vorzugsweise 1 : 20 bis 1 : 10 beträgt. Wenn die Menge an Öl zwischen > 5000 mg/Tonne Abfall und < 50 000 mg/Tonne Abfall liegt, ist es bevorzugt, das erfindungsgemäße Gemisch mit Wasser verdünnt zuzugeben, wobei das Verhältnis von erfingungsgemäßem Gemisch zu Wasser vorzugsweise 1 : 10 bis 1 : 5 beträgt. Wenn die Ölmenge > 50 000 mg/Tonne Abfall beträgt, ist es bevorzugt, das erfindungsgemäße Gemisch mit Wasser verdünnt zuzugeben, wobei das Verhältnis von erfindungsgemäßem Gemisch zu Wasser vorzugsweise 1 : 5 bis 1 : 2,5 beträgt.
  • Nach Zugabe des erfindungsgemäßen Gemisches und gegebenenfalls weiterer Additive werden die Bestandteile in einer Stufe b) gemischt. Beim Mischen können Standardmischanlagen oder modifizierte Mischanlagen verwendet werden.
  • Beim Mischen ist es von Vorteil, wenn der Energieeintrag, d. h. Mischen bei höherer Geschwindigkeit, die Mischzeit, der Mischablauf und die Kontrolle der Reaktionstemperatur verändert werden. Durch den höheren Energieeintrag wird eine bessere Homogenisierung der Masse erreicht. Der Energieeintrag beträgt vorzugsweise mindestens etwa 5 Ampere, insbesondere bis 30 Ampere, nach Bedarf auch 60 bis 75 Ampere. Die Mischzeit ist vorzugsweise 3 bis 5 Minuten, wahlweise auch 4 bis 10 Minuten; die Reaktionstemperatur beträgt vorzugsweise mindestens 20 Grad Celsius, noch bevorzugter mindestens 35 Grad Celsius.
  • Der Kornaufbau kann auch in 6 bis 15 Minuten erfolgen, wobei eine Korngröße größer 2 und kleiner 20 mm erreicht wird bei einer Druckfestigkeit von 2 bis 30 N pro Quadratmillimeter. Von Einfluß sind dabei Binder und puzzolanische sonstige Zusätze; im Ausführungsbeispiel beträgt der Anteil 2 bis 12 Gew.-% vom Gemisch; in dem Ausführungsbeispiel beträgt der Anteil der Reagentien zur Einbindung in dem Gemisch 0,1 bis 5 Gew.-%, der Anteil von Absorptionsmittel 5 bis 15 Gew.-%, der Anteil von Reagentien zum Ausfällen 10 bis 50 Gew.-%.
  • Vorteilhafterweise können mit dem erfindungsgemäßen Gemisch auch tixotrophe Materialien behandelt werden.
  • Das erfindungsgemäße Gemisch und gegebenenfalls die zusätzlichen Additive können entweder gleichzeitig oder chargenweise zu dem Abfall gegeben werden. Um den Reaktionsverlauf zu steuern, können das Gemisch und die Additive chargenweise nacheinander zugegeben werden. Ziel ist ein definiertes Zwischenprodukt. Wenn das erfindungsgemäße Gemisch in mehreren Chargen während des Mischens zugegeben wird, kann außerdem zwischen den einzelnen Zugabestufen die Temperatur und der pH-Wert des entstehenden Gemisches kontrolliert werden. Sofern eine Umsetzung des Öls gewünscht ist, kann anhand der Meßwerte die Umsetzung kontrolliert werden.
  • Die behandelten Abfälle können in einer Stufe c) mit einem hydraulischen Bindemittel versetzt werden. Das hydraulische Bindemittel kann aus der Gruppe, bestehend aus Zement, Tonerde und Portlandzement, ausgewählt werden.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Gemisch wird nicht nur eine Kapselung des Öls sondern auch dessen chemische Einbindung sowie eine Veränderung der physikalischen Eigenschaften des Abfalls erreicht. Alles trägt zur verzögerten Ausgasung des Öls bei. Dabei erfolgt eine Aufnahme der Feuchtigkeit und/oder Erhöhung der Dichte des Materials. Die Verdichtung wird mittels Pelletierung erreicht. Die mit der Pelletierung erreichte Partikelgröße beträgt 2 bis 20 mm, vorzugsweise 15 mm. Die Pelletierung erhöht die Druckfestigkeit und verringert die Durchlässigkeit. Die Oberfläche der Pellets wird verfestigt und die Diffusion der eingeschlossenen Mineralkohlenwasserstoffe wird stark reduziert. Vorzugsweise wird eine Druckfestigkeit von mindesten 15 Nmm2 erreicht.
  • Nachfolgend sind einige Mischungsrezepturen für die Gewinnung von Schwermetallen aus Abfällen wiedergegeben. Die wiedergegebenen %-Anteile sind Gewichtsprozente des Gesamteinsatzes. Beispiel 1
    Stahlwerksfilterstaub, zinkhaltig 57,81
    Kohle, pulverförmige 9,83
    Steinkohlenflugasche 16,52
    Zement 32,5 HOZ 7,26
    Wasser 8,47
    Komponenten (A) bis (E) 0,12
    Beispiel 2
    Stahlwerksfilterstaub, zinkhaltig 46,57
    Metallhydroxidschlamm, zinkarm 7,76
    Metallhydroxidschlamm, zinkhaltig 7,76
    Kohle, pulverförmig 10,55
    Steinkohlenflugasche 12,83
    Zement 32,5 HOZ 4,49
    Wasser 9,91
    Komponenten (A) bis (E) 0,12
    Beispiel 3
    Stahlwerksfilterstaub, zinkhaltig 53,73
    Metallhydroxidschlamm, zinkarm 8,96
    Metallhydroxidschlamm, zinkhaltig 8,96
    Kohle, pulverförmig 12,18
    Papierasche 1,44
    Zement 52,5 PZ 9,87
    Kalk 1,97
    Wasser 2,76
    Komponenten (A) bis (E) 0,12

Claims (19)

1. Gewinnung von Schwermetallen aus Abfällen und dergleichen, wobei Öl oder dergleichen Mineralkohlenwasserstoff (MKW) und ggfs. Wasser für eine problemfreie Vergasung oder Verbrennung vorbereitet werden durch
a) Zumischung von Additiven, zu denen Hydrophobierungsmittel und/oder Calciumverbindungen und/oder Alkohole gehören
b) Agglomerierung der Partikel, soweit die Partikelgröße von 2 mm unterschritten wird.
c) Verkapselung und/oder Einbindung des Öls am Abfall, so daß das Öl bei anschließenden Einsatz des Abfalls in einem Ofen erst in einer Temperaturzone ausgast, die am Zündpunkt bzw. oberhalb des Zündpunktes des austretenden Gases liegt, und dort sofort verbrennt
d) wobei ein mischungspezifischen Absorbens für den MKW und ein puzzolanisch reagierendes Bindemittel dem Abfall in einer dem MKW-Gehalt entsprechenden Menge zugemischt und in der Mischung homogenisiert wird
e) wobei der Wassergehalt 2 bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Abfalles, ist und/oder der Binder 15 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Abfalles, ist und/oder der MKW-Gehalt 0,5 bis 35 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Abfalles ist,
f) wobei bei dem Mischen eine Erwärmung erfolgt, so daß das Wasser bis auf den zum Pelletieren erforderlichen Anteil verdunstet
g) wobei nach dem Mischen eine Pelletierung stattfindet.
2. Gewinnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung eines Absorbens bestehend aus
A) mindestens einem Zinksalz einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen oder aromatischen Carbonsäure, in einem Anteil von 50 bis 90 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Absorbens und/oder
B) mindestens einem Calciumsalz einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen oder aromatischen Carbonsäure, in einem Anteil von 0,1 bis 20 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Absorbens und/oder
C) mindestens einem Hydrophobierungsmittel, in einem Anteil von 0,1 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Absorbens und/oder
D) mindestens einem Aminoalkohol in einem Anteil von 0,01 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Absorbens und/oder
E) NH3 in einem Anteil von 0,01 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Absorbens.
3. Gewinnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente A) ein Zinksalz einer gesättigten oder ungesättigten Fettsäure und/oder die Komponente B) ein Calciumsalz einer gesättigten oder ungesättigten Fettsäure ist und/oder die Komponente C) eine Invertseife ist.
4. Gewinnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäure 1 bis 30 Kohlenstoffatome besitzt.
5. Gewinnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäure eine Palmitoleinsäure, Ölsäure, Erucasäure, Palmitinsäure, Margarinsäure, Stearinsäure, Arachinsäure, Behensäure oder ein Gemisch davon ist.
6. Gewinnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente D) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Mono-, Di-, Triethanolamin, Dimethylaminoethanol, N-Methyldiethanolamin, Mono-, Di- und Triisopropanolamin.
7. Gewinnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Absorbens in Wasser oder Lösungsmittel in einer Verdünnung von 0,1 bis 0,33 in die Mischung eingebracht wird, wobei auf 1 Teil Wasser bzw. Lösungsmittel 0,1 bis 0,33 Teile Absorbens kommen.
8. Gewinnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Gewichte von Gemisch aus Wasser und Lösungsmittel zu Abfall 0,01 bis 5, insbesondere 0,05 bis 0,15.
9. Gewinnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ein Alkohol und ausgewählt ist aus einer Gruppe, bestehend aus Ethanol, Isoproanol, Butylalkohol.
10. Gewinnung nach Anspruch 7 oder 9, gekennzeichnet durch 80 bis 99 Gew.-% Lösungsmittel im Gemisch mit Wasser, insbesondere 90 bis 98 Gew.-% Lösungsmittel im Gemisch mit Wasser.
11. Gewinnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Gewichte von Wasser zu Gemisch aus Lösungsmittel und Wasser wie folgt ist mg Öl/Tonne Abfall Verhältnis Wasser zu Gemisch < 5000 1 : 20 bis 1 : 10 > 5000 und < 50 000 1 : 10 bis 1 : 5 > 50 000 1 : 5 bis 1 : 2,5
12. Gewinnung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch Ausfällmittel und/oder Reduktionsmittel und/oder Komplexierungsmittel, Bindemittel oder puzzolanisch wirkende Mittel enthält.
13. Gewinnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein hydraulisches Bindemittel ist.
14. Gewinnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
a) daß das hydraulische Bindemittel ausgewählt ist aus der Gruppe Zement, Tonerde, Portlandzement, Branntkalk oder Verbrennungsaschen und
b) daß der Anteil des hydraulischen Bindemittels 2 bis 30 Gew.-% beträgt, bezogen auf das Gewicht des Abfalls.
15. Gewinnung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch die Verwendung CaO- haltiger Verbrennungsaschen mit einem Anteil von 0,45 bis 0,7 Gew.-% vom Wasser
16. Gewinnung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch die Verwendung von Zement mit einem Anteil von 0,27 bis 0,46 Gew.-% bezogen auf das Wasser.
17. Gewinnung nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall und das Gemisch gleichzeitig oder nacheinander kontinuierlich oder chargenweise vermischt werden und daß die Mischungstemperatur mindestens 20 Grad Celsius, insbesondere mindestens 35 Grad Celsius und die Mischzeit mindestens 3,5 Minuten, insbesondere 4 bis 10 Minuten, beträgt.
18. Gewinnung nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Pellets einen Durchmesser von 2 bis 20 mm, vorzugsweise 15 mm eine Druckfestigkeit von mindestens 15, vorzugsweise 20 bis 30 N pro Quadratmillimeter besitzen.
19. Gewinnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch die Zumischung von Kohle oder Koks mit einem Anteil bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Mischung, oder kohlenstoffhaltiger Feststoffe mit gleichem Kohlenstoffanteil, wobei Kohle oder Koks oder kohlenstoffhaltige Feststoffe staubförmig bzw. pulverförmig sind.
DE2001160130 2001-12-08 2001-12-08 Gewinnung von Schwermetallen aus Rückständen und Abfall Withdrawn DE10160130A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001160130 DE10160130A1 (de) 2001-12-08 2001-12-08 Gewinnung von Schwermetallen aus Rückständen und Abfall

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001160130 DE10160130A1 (de) 2001-12-08 2001-12-08 Gewinnung von Schwermetallen aus Rückständen und Abfall

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10160130A1 true DE10160130A1 (de) 2003-06-26

Family

ID=7708355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001160130 Withdrawn DE10160130A1 (de) 2001-12-08 2001-12-08 Gewinnung von Schwermetallen aus Rückständen und Abfall

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10160130A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007035054B3 (de) * 2007-07-26 2008-09-04 Infrasoil-Systems Gmbh Verfahren zum Aufbereiten von kontaminiertem mineralischen Gewässersediment- oder Bodenmaterial
WO2009083128A1 (de) * 2007-12-27 2009-07-09 Baerlocher Gmbh Fettsäuresalzgemisch als hydrophobierungsmittel für baumaterialien
US8529692B2 (en) 2007-12-27 2013-09-10 Baerlocher Gmbh Hydrophobic binder mixture, and construction materials made therefrom
CN109593966A (zh) * 2018-12-27 2019-04-09 山东飞源科技有限公司 从三氟化氮镍渣中电镀提取精镍的工艺方法
CN110144454A (zh) * 2019-07-04 2019-08-20 石家庄学院 一种去除锌灰中杂质的工艺
CN111945010A (zh) * 2020-08-24 2020-11-17 河南省德耀节能科技股份有限公司 一种高效矿热固废循环再加工利用系统及方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0014255B1 (de) * 1979-02-02 1981-11-18 Th. Goldschmidt AG Verfahren zur Verfestigung von zinkoxidhaltigen Flugstäuben
EP0291746A1 (de) * 1987-05-18 1988-11-23 Dumont, Ulrich Verfahren zur Entfernung von Metallen aus Erden, Stäuben und Schlämmen
DE4101584A1 (de) * 1991-01-21 1992-07-23 Saar Kokerei Gmbh Verfahren zur aufbereitung von walzenzunder
DE3782329T2 (de) * 1986-12-23 1993-04-22 Zia Technology Inc Verfahren und vorrichtung zum rueckgewinnen von metallwertstoffen aus den abgasstaeuben und -schlaemmen von elektrolichtbogenoefen und ueberfuehren der festen reststoffe in wiederaufarbeitbare oder ungefaehrliche produkte.
DE4432721A1 (de) * 1994-09-14 1996-03-21 Hans Ruf Verfahren zur Herstellung von eisenhaltigen Briketts
EP0758024A1 (de) * 1995-08-09 1997-02-12 DSU Duisburger Schlackenaufbereitung und Umwelttechnik GmbH Verfahren zur Agglomerierung von ölhaltigem Walzzunderschlamm
DE69702349T2 (de) * 1996-07-30 2001-02-15 Kcm - S.A., Plovdiv "waelz"verfahren zur aufarbeitung zink enthaltender rohstoffe on pelletierter form
DE19936324A1 (de) * 1999-08-02 2001-02-22 Geodur Cis Ag Zug Gemisch zur Behandlung von Abfallmaterial
EP1184469A2 (de) * 2000-08-28 2002-03-06 SMS Demag AG Verfahren zur Behandlung wertstoffhaltigen Staubes aus der Stahlherstellung

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0014255B1 (de) * 1979-02-02 1981-11-18 Th. Goldschmidt AG Verfahren zur Verfestigung von zinkoxidhaltigen Flugstäuben
DE3782329T2 (de) * 1986-12-23 1993-04-22 Zia Technology Inc Verfahren und vorrichtung zum rueckgewinnen von metallwertstoffen aus den abgasstaeuben und -schlaemmen von elektrolichtbogenoefen und ueberfuehren der festen reststoffe in wiederaufarbeitbare oder ungefaehrliche produkte.
EP0291746A1 (de) * 1987-05-18 1988-11-23 Dumont, Ulrich Verfahren zur Entfernung von Metallen aus Erden, Stäuben und Schlämmen
DE4101584A1 (de) * 1991-01-21 1992-07-23 Saar Kokerei Gmbh Verfahren zur aufbereitung von walzenzunder
DE4432721A1 (de) * 1994-09-14 1996-03-21 Hans Ruf Verfahren zur Herstellung von eisenhaltigen Briketts
EP0758024A1 (de) * 1995-08-09 1997-02-12 DSU Duisburger Schlackenaufbereitung und Umwelttechnik GmbH Verfahren zur Agglomerierung von ölhaltigem Walzzunderschlamm
DE69702349T2 (de) * 1996-07-30 2001-02-15 Kcm - S.A., Plovdiv "waelz"verfahren zur aufarbeitung zink enthaltender rohstoffe on pelletierter form
DE19936324A1 (de) * 1999-08-02 2001-02-22 Geodur Cis Ag Zug Gemisch zur Behandlung von Abfallmaterial
EP1184469A2 (de) * 2000-08-28 2002-03-06 SMS Demag AG Verfahren zur Behandlung wertstoffhaltigen Staubes aus der Stahlherstellung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
E. Greinacher: "Zink-Blei-Rückgewinnung aus Stahlwerksflugstäuben", in: Erzmetall 42, Nr. 7-8,S. 306-311 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007035054B3 (de) * 2007-07-26 2008-09-04 Infrasoil-Systems Gmbh Verfahren zum Aufbereiten von kontaminiertem mineralischen Gewässersediment- oder Bodenmaterial
WO2009083128A1 (de) * 2007-12-27 2009-07-09 Baerlocher Gmbh Fettsäuresalzgemisch als hydrophobierungsmittel für baumaterialien
US8529692B2 (en) 2007-12-27 2013-09-10 Baerlocher Gmbh Hydrophobic binder mixture, and construction materials made therefrom
CN109593966A (zh) * 2018-12-27 2019-04-09 山东飞源科技有限公司 从三氟化氮镍渣中电镀提取精镍的工艺方法
CN110144454A (zh) * 2019-07-04 2019-08-20 石家庄学院 一种去除锌灰中杂质的工艺
CN111945010A (zh) * 2020-08-24 2020-11-17 河南省德耀节能科技股份有限公司 一种高效矿热固废循环再加工利用系统及方法
CN111945010B (zh) * 2020-08-24 2024-03-22 河南省德耀节能科技股份有限公司 一种高效矿热固废循环再加工利用系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69207864T2 (de) Entgiftung von verbrauchter Ofenauskleidung aus Aluminium
DE3878691T2 (de) Verfahren zur chemischen stabilisierung von schwermetallenthaltenden staeuben und schlaemmen, wie elektrolichtbogenoefenstaeuben.
CH649233A5 (de) Verfahren zur ab- und endlagerung von abfallstoffen.
AT503073B1 (de) Verfahren zur abtrennung von schwermetallen und ascheagglomerat
EP0408545B1 (de) Verfahren zur Inertisierung und/oder Immobilisierung von Schadstoffen
DE2628656A1 (de) Verfahren zur behandlung von muell oder abfall, insbesondere giftmuell
EP0572769B1 (de) Verfahren zur Aufbereitung von Kehrichtverbrennungsrückständen zu einem umweltverträglichen und für Bauzwecke verwendbaren Produkt
DE2758820A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von zementklinkern unter verwendung der flugasche von kraftwerken und muellverbrennungsanlagen
DE102011008008A1 (de) schwermetallarmes, modifizierbares, phosphathaltiges, düngewirksames Bodensubstrat
EP0293982B1 (de) Verfahren zur Aufarbeitung von kontaminierten Mineralstoffen
DE2747957A1 (de) Verfahren zur verwertung von abfallschlacke aus der ld-stahlerzeugung
DE10025224C2 (de) Verfahren zur Herstellung von gesintertem Erz
WO2001054800A1 (de) Verfahren zur aufbereitung von metallhaltigen sekundärrohstoffen in brennbarem verbund
DE10160130A1 (de) Gewinnung von Schwermetallen aus Rückständen und Abfall
DE69917305T2 (de) Abgas-Behandlungsmittel, Verfahren zur Herstellung desselben und Verfahren zur Behandlung von Abgas
EP1200158B1 (de) Gemisch zur behandlung von abfallmaterial
DE69801157T2 (de) Verfahren zum wiederverwerten von abfallstoffen der messinggiessereien
DE2151394C3 (de) Verfahren zur Herstellung kaltgebundener Agglomerate aus partikelförmigem, mineralischem Konzentrat
EP1409752A2 (de) Verwertung von ölbelastetem walzenzunder in schachtöfen und konvertern nach dessen chemischer einbindung und pelletierung
DE69311607T2 (de) Verfahren zum Stabilisieren und Verfestigen von Abfällen aus der Aluminiumverarbeitung mittels einer anorganischen Matrix
WO1992022511A1 (de) Verfahren zum aufbereiten und ggf. verfestigen von filterstäuben und/oder reaktionsprodukten
Rossetti et al. Assessment of the leaching of metallic elements in the technology of solidification in aqueous solution
DE3841221A1 (de) Verfahren zum reinigen der rauchgase von verbrennungsanlagen
AT406056B (de) Verfahren und anlage zum verarbeiten von eisen- und ölhältigen hüttenwerksreststoffen
AT519910B1 (de) Verfahren zur Behandlung und Dekontamination von Flugasche

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8130 Withdrawal