DE1199678B

DE1199678B - Process for the recovery of aqueous sludge from the production of asbestos-cement goods

Info

Publication number: DE1199678B
Application number: DES86459A
Authority: DE
Original assignee: Eternit SAS
Current assignee: Eternit SAS
Priority date: 1962-08-02
Filing date: 1963-07-31
Publication date: 1965-08-26

Description

Verfahren zur Verwertung von wäßrigen, bei der Herstellung von Asbestzement-Waren anfallenden Schlämmen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwertung von wäßrigen Schlämmen, die Zersetzungsprodukte des Zements enthalten und durch Absetzen der Abfälle bei der Herstellung von Asbest-Zement-Artikeln gebildet werden. Diese Abfallprodukte fallen bei Betriebsstillstand und bei der Reinigung der Maschinen an. Sie enthalten im wesentlichen Zement, der in einer großen Wassermenge hydratisiert ist, und eine geringe Menge Asbestfasern. Sie werden in Absitzbecken gekippt, in denen sich ein feiner wäßriger Schlamm absetzt, der zu einem speziell geschaffenen Lagerplatz, der häufig in erheblicher Entfernung vom Werk liegt, transportiert werden muß. Die Schaffung und Unterhaltung dieser Lagerplätze sowie die Handhabung und der Transport der Schlämme sind mit erheblichen Kosten verbunden.Process for the recovery of water in the manufacture of asbestos-cement goods resulting sludge The invention relates to a process for the utilization of aqueous sludges Slurries that contain decomposition products of the cement and by settling the Waste is formed in the manufacture of asbestos-cement articles. These waste products accrue during shutdowns and when cleaning the machines. They contain essentially cement hydrated in a large amount of water, and one small amount of asbestos fibers. They are dumped in the kettle in which there is a fine watery sludge settles, which leads to a specially created storage area, which is often a considerable distance from the factory, must be transported. the Creation and maintenance of these storage areas as well as handling and transport of the sludge are associated with considerable costs.

. Es wurde bereits vorgeschlagen, die Schlämme zu verwerten, indem man sie in kleinen Mengen in die laufende Produktion gibt oder sie mit Zement zur Herstellung anderer -Artikel mischt, jedoch wurde festgestellt, daß sie die Erhärtung des Zements ungünstig beeinflussen und die mechanische Festigkeit der Produkte verschlechtern.. It has already been proposed to recycle the sludge by they are added to the current production in small quantities or they are added with cement Manufacture of other -article mixes, however, was found to cause hardening adversely affect the cement and worsen the mechanical strength of the products.

Die Schlämme enthalten im wesentlichen Hydratisierudgsprodukte des Zements, insbesondere ein Calciumsilicat, Aluminat und ein Ferrit-Aluminat, sämtlich hydratisiert, sowie Calciumhydrat in. einer Menge von etwa 15% des Trockengehats der Schlämme. Die von ihnen festgehaltene Wassermenge beträgt bis zu 8019/o,'bezogen auf ihr Gesamtgewicht.The slurries essentially contain hydration products Cements, particularly a calcium silicate, an aluminate and a ferrite aluminate, all hydrated, as well as calcium hydrate in an amount of about 15% of the dry matter the sludge. The amount of water retained by them is up to 8019% on their total weight.

Beim Verfahren gemäß der Erfindung, das eine praktisch vollständige Verwertung der Schlämme ermöglic4t, mischt man diese mit pulverförmigen Stoffen, 'die mit dem in den Schlämmten enthaltenen Calciuinhydrät 'zu erhärten vermögen; wobei feste Produkte erhälten "werden, die sich als Baustoffe eignen.In the method according to the invention, which is a practically complete Recycling of the sludge is made possible if this is mixed with powdery substances, 'which are able to harden with the calcium hydrate contained in the slurry'; whereby solid products are obtained which are suitable as building materials.

Dem Verfahren liegt die überraschende Feststellung zugrunde, daß die mechanische Festigkeit der Produkte, die mit den die Zersetzungsprodukte des Zements enthaltenden Schlämmen erhalten werden, liöher@ist als die Festigkeit von Produkten; die aus den 'gleichen 'pulverförmigen, Stöffen@ und frischeih Calciumhydrat hergesteilr-sintl: -Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung mischt man die Schlämme mit Quarzsand und unterwirft das erhaltene Gemisch nach der Formung einer Behandlung unter Wasserdampfdruck. Den Schlämmen kann eine solche Menge pulverförmiger Stoffe zugegeben werden, daß das Verhältnis zwischen dem Trockengehalt der Schlämme und den pulverförmigen Stoffen zwischen 100:70 und 100:300 liegt. Nach diesem Verfahren lassen sich leicht Ziegel und Vollbinder mit der gewünschten Druckfestigkeit herstellen. -Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mischt man die Schlämme mit einem Pulver aus natürlichem oder synthetischem Puzzolan, wie gemahlene Hochofenschlacke, und läßt die geformte Masse bei gewöhnlicher Temperatur und Normaldruck odevunter Einfluß von Wasserdampf abbinden und erhärten. Als pulverförmiges -Material kommt reine gemahlene Schlacke oder ein Gemisch. von gemahlener und ungemahlener Schlacke oder ein Gemisch von gemahlener Schlacke und Quarzsand in Frage. Es- kann gegebenenfalls eine geringe Menge CalciuitSUlfät enthalten. Auf- diese Weise -können Ziegel und Vollbinder hergestellt werden. -Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung tüischt rtiän-die Schlämme mit einem pulverförmigen Materiar;-'das Puzzolanerde oder Flugasche enthält.The method is based on the surprising finding that the mechanical strength of the products with which the decomposition products of the cement containing sludges is higher than the strength of products; which are produced from the 'same' powdery, stuffs @ and fresh calcium hydrate: According to a first embodiment of the invention, the slurry is mixed with quartz sand and subjecting the resulting mixture to treatment under water vapor pressure after molding. Such an amount of powdery substances can be added to the sludge that the relationship between the dry content of the sludge and the powdery substances is between 100: 70 and 100: 300. Using this procedure, bricks can be easily made and produce full ties with the desired compressive strength. -After a second Embodiment of the invention, the slurry is mixed with a powder of natural or synthetic pozzolan, such as ground blast furnace slag, and leaves the shaped Mass at ordinary temperature and pressure or under the influence of water vapor set and harden. Pure ground slag is used as the powdery material or a mixture. of ground and unground slag or a mixture of ground slag and quartz sand in question. It may be a minor one Amount of CalciuitSUlfät included. In this way, bricks and full trusses can be produced will. In other embodiments of the invention, the sludge is used with a powdery material; - 'containing pozzolana or fly ash.

Man kann auch mineralische öder organische Fasern dem Gemisch. aus Schlamm und pulverförmigem - Material- zugeen und die' Masse mit einer Pappeherstellun'gsmaschine oder durch Formen zu Platten verarheiteh. ' Damit - besteht'-die Möglichkeit, Asbest-Zement-Platten guter Qualität aus den bei der Fabrikation von Asbest-Zement-Artikeln anfallenden Schlämmen beispielsweise mit Hilfe von Hochofenschlacke, Puzzolänerde oder Flugasche herzustellen. Dadurch wird nicht nur das Problem der Verwertung dieser Schlacken gelöst, sondern es kann zugleich ein neues Produkt hergestellt werden, das dem bekannten Erzeugnis gleichwertig ist. Beispiel 1 Man mischt 500 kg nicht dehydratisierten Schlamm, der 80% Wasser enthält, entsprechend 100 kg Trockenmaterial im Schlamm mit 250 kg Quarzsand oder gelbem Sand, formt die Masse zu Ziegeln oder Vollbindern und unterwirft sie einer Behandlung unter Wasserdampfdruck bei einer Temperatur von beispielsweise 170° C.You can also add mineral or organic fibers to the mixture. the end Mud and powdery material are drawn in and the 'mass' with a cardboard manufacturing machine or by molding them into plates. 'So - there is' the possibility of asbestos-cement panels good quality from those produced in the manufacture of asbestos-cement articles Sludge, for example, with the help of blast furnace slag, pozzolan earth or fly ash to manufacture. This not only eliminates the problem of recycling this slag solved, but at the same time a new product can be produced that is the familiar Product is equivalent. Example 1 500 kg undehydrated are mixed Sludge that contains 80% water, corresponding to 100 kg of dry material in the sludge with 250 kg of quartz sand or yellow sand, forms the mass into bricks or solid binders and subjects it to treatment under water vapor pressure at a temperature of for example 170 ° C.

Das erhaltene Produkt hat eine Druckfestigkeit, die 150 kg/cm2 erreichen kann. Diese Festigkeit ist bemerkenswert, vor allem unter Berücksichtigung der Tatsache, daß das Trockenmaterial 15'% Ca0 in Form von Calciumhydrat enthält. Dies entspricht 6 kg Ca0 pro 100 kg Sand, während zur Zeit 15 kg. technischer gelöschter Kalk und 85 kg Sand verwendet werden, um ein analoges Produkt herzustellen, dessen Druckfestigkeit 120 kg/cm2 erreicht.The product obtained has a compressive strength reaching 150 kg / cm2 can. This strength is remarkable, especially considering the fact that the dry material contains 15% Ca0 in the form of calcium hydrate. This matches with 6 kg Ca0 per 100 kg sand, while currently 15 kg. technical slaked lime and 85 kg of sand can be used to produce an analogous product, its compressive strength 120 kg / cm2 reached.

Der überraschende Einfluß, den das aus den Schlämmen stammende Calciumhydrat ausübt, kann durch die große Feinheit seiner Teilchen erklärt werden. Die übrigen im Schlamm enthaltenen Zersetzungsprodukte des Zements liegen ebenfalls in kolloidaler Dispersion vor und unterstützen die Aktivität des Calciumhydrats wenn auch nicht chemisch, so doch zumindest physikalisch, indem sie die Zwischenräume zwischen den Sandkörnern als idealer Füllfestigkeit noch 130 kg/cm2 beträgt.The surprising influence of the calcium hydrate from the sludge exercises can be explained by the great delicacy of its particles. The remaining The cement's decomposition products contained in the sludge are also colloidal Dispersion before and support the activity of the calcium hydrate if not chemically, at least physically, by removing the spaces between the Grains of sand as the ideal filling strength is still 130 kg / cm2.

Durch Behandlung eines Gemisches von 500 kg des gleichen Schlamms und 300 kg Sand in der gleichen Weise erhält man ein Produkt, dessen Druckfestigkeit von 130 kg/cm2 beträgt.By treating a mixture of 500 kg of the same sludge and 300 kg of sand in the same way a product is obtained whose compressive strength of 130 kg / cm2.

Beispiel 2 Wenn man von einem teilweise dehydratisierten Schlamm ausgeht, der 50% Wasser enthält, und ein Gemisch von 250 kg Schlamm und 250 kg Sand verarbeitet (das also 200 kg Sand pro 100 kg Trockenmaterial des Schlamms enthält), erhält man eine festere Masse, die vor dem Härten aus der Form genommen werden kann. Das Produkt hat nach dem Härten mit Wasserdampf unter Druck eine Druckfestigkeit, die 200 kg/cm2 erreichen kann.Example 2 Assuming a partially dehydrated sludge, which contains 50% water, and processed a mixture of 250 kg of sludge and 250 kg of sand (which therefore contains 200 kg of sand per 100 kg of dry matter in the sludge), one obtains a firmer mass that can be removed from the mold before hardening. The product has a compressive strength of 200 kg / cm2 after hardening with steam under pressure can reach.

Verarbeitet man in der gleichen Weise ein Gemisch von 250 kg dieses 50 % Wasser enthaltenden Schlamms und 100 kg Sand (100 kg Trockenmaterial pro 80 kg Sand), so hat das Produkt eine Druckfestigkeit von 150 kg/cm2.If you process a mixture of 250 kg of this in the same way Sludge containing 50% water and 100 kg of sand (100 kg of dry material per 80 kg sand), the product has a compressive strength of 150 kg / cm2.

Beispiel 3 Bei Umgebungstemperatur und Normaldruck läßt man ein Gemisch von 500 kg eines nicht dehydratisierten, 80% Wasser enthaltenden Schlamms und 300 kg eine künstliche Puzzolane darstellende gemahlene Hochofenschlacke nach dem Formen erhärten. Trotz der im Gemisch vorhandenen großen Wassermenge erhärtet die Masse und erreicht eine Druckfestigkeit von 100 kg/cm2.Example 3 A mixture is left at ambient temperature and normal pressure from 500 kg of an undehydrated 80% water containing sludge and 300 kg of ground blast furnace slag after molding, which is an artificial pozzolana hardening. Despite the large amount of water present in the mixture, the mass hardens and achieves a compressive strength of 100 kg / cm2.

Die Hälfte der gemahlenen Sehlacke kann durch ungemahlene Schlacke ersetzt werden, ohne daß die Druckfestigkeit des Endprodukts nennenswert sinkt. Beispiel 4 Man mischt 250 kg eines teilweise dehydratisierten Schlamms, der noch 50 % Wasser enthält, mit 150 kg gemahlener Hochofenschlacke, 150 kg ungemahlener Schlacke und 10 kg Calciumsulfat (beispielsweise gemahlenes Anhydrid). Die erhaltenen Stücke haben nach 28 Tagen eine Druckfestigkeit von 150 kg/cm2.Half of the ground optic lacquer can be replaced by unground slag can be replaced without the compressive strength of the end product falling significantly. Example 4 250 kg of a partially dehydrated sludge that is still Contains 50% water, with 150 kg of ground blast furnace slag, 150 kg of unground Slag and 10 kg of calcium sulfate (for example, ground anhydride). The received Pieces have a compressive strength of 150 kg / cm2 after 28 days.

Die erhaltene Masse kann mit 25 bis 30 kg mineralischen oder organischen Fasern vermischt und auf einer Pappeherstellungsmaschine zu Platten verarbeitet werden.The mass obtained can be mineral or organic with 25 to 30 kg Fibers mixed and processed into sheets on a cardboard making machine will.

Beispiel 5 Man mischt 300 kg eines 80 0% Wasser enthaltenden Schlamms, 50 kg Puzzolanerde und 15 kg mineralische oder organische Fasern. Die erhaltene Masse wird auf einer Pappeherstellungsmaschine zu Platten verarbeitet.Example 5 300 kg of a sludge containing 80% water are mixed, 50 kg of pozzolana and 15 kg of mineral or organic fibers. The received The mass is processed into sheets on a cardboard-making machine.

Man kann die Puzzolanerde durch die gleiche Gewichtsmenge an Flugasche ersetzen, ohne daß die Festigkeit der Platten wesentlich verändert wird.One can get the pozzolana by the same weight of fly ash replace without significantly changing the strength of the panels.

Claims

Claims: 1. Process for the recovery of aqueous in the Production of asbestos-cement-based sludge, d a d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that the sludge mixed with such powdery substances that are able to harden with the calcium hydrate contained therein.

2. Procedure according to claim 1, characterized in that the slurry is mixed with quartz sand and subjecting the mixture obtained, after molding, to a treatment known per se Exposes water vapor pressure.

3. The method according to claim 1, characterized in that that the sludge is mixed with a powder of natural or synthetic pozzolan, such as blast furnace slag or fly ash, mixes and in a manner known per se with normal Temperature and normal pressure or, as is also known, under the influence of water vapor set and harden.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that that the weight ratio of the dry substance of the sludge to the powdery Substances between 100: 70 to 100: 300 is set.

5. The method according to the claims 1 to 4, characterized in that made of sludge and powdery material prepared mixture before deforming the mass into slabs mineral or organic Fibers are added. Publications considered: »Fundamental questions the production of asbestos cement «, Dr. R. Hayden, 1942, Zementverlag, Berlin-Charlottenburg.