DE19622178A1 - Solidification of waste - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft die Beseitigung von metallhaltigen Abfallschlämmen.The invention relates to the removal of metal-containing Waste sludges.
Metallhaltige Schlämme sind ein übliches Nebenprodukt der metallverarbeitenden Industrie. Ihre wirksame und für die Umwelt annehmbare Beseitigung stellt ein großes Problem dar. Eine chemi sche Behandlung, um Schlämme in normalen Abwasserkanälen beseiti gen zu können, ist sehr teuer, da große Volumina betroffen sind und wegen der großen Vielzahl von Materialien, die in den Schläm men vorhanden sind, wobei letzteres bedeutet, daß eine chemische Behandlung, die in einem Fall wirksam ist, in einem anderen nicht wirksam sein kann.Metal-containing sludges are a common by-product of metalworking industry. Your effective and for the environment acceptable disposal presents a big problem. A chemi treatment to remove sludge in normal sewers Being able to gene is very expensive, since large volumes are affected and because of the great variety of materials that are in the mud are present, the latter means that a chemical Treatment that is effective in one case, not in another can be effective.
Ein Vorschlag zur Handhabung solcher Schlämme bestand darin, sie mit Zement zu vermischen und in Blöcke zu gießen, die dann gelagert oder sogar verwendet werden können. In der Theorie ist diese Idee zu empfehlen; sie ist relativ billig (Portlandzement ist billig) und kann alle Arten von metallhaltigem Abfall auf nehmen. In der Praxis jedoch gibt es Beschränkungen, da viele der Metalle als Verzögerer für Zement dienen (in einigen Fällen härtet der Zement überhaupt nicht) und die Festigkeit der Zementblöcke oft nicht ausreichend ist. Außerdem sind einige Metalle, insbeson dere Zink, äußerst mobil und können aus dem Beton ausgewaschen werden.One proposal for handling such sludges has been to mix them with cement and pour into blocks, which then stored or even used. In theory is to recommend this idea; it is relatively cheap (Portland cement is cheap) and can contain all kinds of metal-containing waste to take. In practice, however, there are limitations, as many of the Metals serve as retarders for cement (in some cases hardens the cement not at all) and the strength of the cement blocks often is not enough. In addition, some metals, in particular Zinc, extremely mobile and can be washed out of the concrete become.
Es wurde nun gefunden, daß solche Abfälle erfolgreich ver festigt werden können durch Verwendung einer speziellen zement artigen Zusammensetzung. Es wird daher erfindungsgemäß ein Ver fahren zur Verfestigung eines flüssigen, metallhaltigen Abfalls bereitgestellt, das umfaßt, daß man den Abfall mit einer zement artigen Zusammensetzung vermischt, wobei der Zement mindestens 5 Gew.% Zement mit hohem Aluminiumoxidgehalt umfaßt.It has now been found that such waste successfully ver can be strengthened by using a special cement like composition. It is therefore according to the invention an Ver drive to solidify a liquid, metal-containing waste provided comprising the step of treating the waste with a cement mixed composition, the cement at least 5 Wt.% Cement high alumina content.
Unter "Verfestigung" wird verstanden, daß der Metallgehalt entweder nicht auslaugt oder nur in einem annehmbar geringen Ausmaß ausgelaugt wird. Für die Zwecke der Erfindung wurden die strengen Schweizer Standards (Technische Verordnung über Abfälle (TVA), Dezember 1990) als Standard genommen. Unter den in diesen Anforderungen niedergelegten Testbedingungen ist das maximal tolerierbare Auslaugen von Zink, wie vorher erwähnt eines der mobilsten Metalle, 10 mg/l. Dies ist für die Zwecke der vorliegen den Erfindung das maximal zulässige Auslaugen.By "solidification" is meant that the metal content either does not leach or only in a reasonably low Extent is leached. For the purposes of the invention, the strict Swiss standards (Technical Regulation on Waste (TVA), December 1990) as a standard. Among those in these Requirements laid down test conditions is the maximum tolerable leaching of zinc, as previously mentioned one of most mobile metals, 10 mg / l. This is for the purpose of the present the invention, the maximum allowable leaching.
Für die Zwecke der Erfindung sollte der Zement minimal 5 Gew.% Zement mit hohem Aluminiumoxidgehalt (HAC) enthalten. In der Theorie kann der gesamte Zement HAC sein, aber dies ist sehr teuer und für die meisten Zwecke völlig unnötig. Außerdem kann eine bessere Leistung erhalten werden, indem HAC mit dem viel billigeren üblichen Portlandzement (OPC) vermischt wird. Das bevorzugte Gewichtsverhältnis von HAC zu OPC ist 5 : 95 bis 90 : 10, bevorzugt 10 : 90 bis 60 : 40.For the purposes of the invention, the cement should be minimal 5% by weight high alumina cement (HAC) cement. In In theory, all the cement can be HAC, but this is very expensive and completely unnecessary for most purposes. In addition, can get better performance by using HAC with that much cheaper conventional Portland cement (OPC) is mixed. The preferred weight ratio of HAC to OPC is 5:95 to 90:10, preferably 10:90 to 60:40.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wurde gefun den, daß eine Anzahl von Additiven die bereits gute Leistung der Erfindung wesentlich und überraschend verbessern. Zum Beispiel vermindert die Zugabe von sehr feinem Siliciumdioxid, zum Beispiel Flugasche, wie sie als Rückstand in Öfen auftritt, die Wasser durchlässigkeit des festen Materials. Gebranntes Siliciumdioxid wird in einem Anteil von 2 bis 40 Gew.%, bezogen auf HAC, ver wendet. Ein besonders geeigneter Weg, um feines Siliciumdioxid zuzugeben, besteht darin, es in HAC einzuarbeiten, und das ver einigte Additiv kann dann mit jeder möglichen Menge von OPC, die erforderlich ist, vermischt werden. Die Erfindung liefert daher auch eine Mischung, die HAC und feines Siliciumdioxid in einem Ge wichtsverhältnis von 95 : 5 bis 85 : 15 umfaßt.In a further embodiment of the invention gefun was that a number of additives already perform well Invention significantly and surprisingly improve. For example reduces the addition of very fine silica, for example Fly ash, as it appears as a residue in ovens, the water permeability of the solid material. Burnt silica is in a proportion of 2 to 40 wt.%, Based on HAC, ver applies. A particularly suitable way to fine silica to admit is to incorporate it into HAC, and that ver Unified additive can then be combined with any possible amount of OPC is required to be mixed. The invention therefore provides also a mixture containing HAC and fine silica in a Ge weight ratio of 95: 5 to 85: 15 includes.
Die Zugabe von Verflüssigern und Superverflüssigern verbes sert die Druckfestigkeit der gehärteten zementartigen Zusammen setzungen. Die Verflüssiger oder Superverflüssiger, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, können ausgewählt werden aus einer großen Vielzahl solcher Materialien, die im Stand der Tech nik bekannt sind und verwendet werden. Typische Beispiele schlie ßen Lignosulfonate, Hydroxycarbonsäuren, Kohlenhydrate, Melaminformaldehydkondensate, β-Naphthalinsulfonatformaldehyd kondensate ("BNS") und Styrol-Maleinsäureanhydridcopolymere ein. Die letzterwähnten sind besonders bevorzugt, und am meisten bevor zugt sind Copolymere, die sich von Styrol-Maleinsäureanhydrid ableiten, in Form der freien Säure oder als Salz, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus solchen mit den folgenden Arten und der folgenden Anzahl von Monomereinheiten:The addition of condensers and superplasticizers verbes reduces the compressive strength of the cured cementitious composite subsidence. The liquefiers or superplasticizers used for the present invention can be selected from a wide variety of such materials as are known in the art nik are known and used. Typical examples close lignosulfonates, hydroxycarboxylic acids, carbohydrates, Melamine formaldehyde condensates, β-naphthalenesulfonate formaldehyde condensates ("BNS") and styrene-maleic anhydride copolymers. The latter are especially preferred, and most importantly zugt are copolymers derived from styrene-maleic anhydride derive, in the form of the free acid or as a salt, the selected are from the group consisting of those with the following species and the following number of monomer units:
worin R ein C2-6-Alkylenrest ist,
R₁ ein C1-20-Alkyl-, C6-9-Cycloalkyl- oder Phenylrest ist,
x, y und z Zahlen von 0,01 bis 100 sind,
m eine Zahl von 1 bis 100 ist und
n eine Zahl von 10 bis 100 ist
mit dem Vorbehalt, daßwherein R is a C 2-6 -alkylene radical,
R₁ is C 1-20 alkyl, C 6-9 cycloalkyl or phenyl,
x, y and z are numbers from 0.01 to 100,
m is a number from 1 to 100 and
n is a number from 10 to 100
with the proviso that
- i) das Verhältnis von x zu (y + z) 1 : 10 bis einschließlich 10 : 1 ist,i) the ratio of x to (y + z) 1:10 to 10: 1 inclusive is
- ii) das Verhältnis von z:y 3 : 1 bis 100 : 1 ist undii) the ratio of z: y is 3: 1 to 100: 1, and
- iii) m + n = 15 bis 100 istiii) m + n = 15 to 100
und solchen mit den folgenden Arten und der Anzahl von Monomer einheiten:and those having the following types and the number of monomers units:
worin M Wasserstoff oder der Rest eines hydrophoben Polyalkylen
glycols oder eines Polysiloxans ist,
R₁, m und n wie oben definiert sind,
x, y und z Zahlen von 1 bis 100 sind
mit dem Vorbehalt, daßwherein M is hydrogen or the radical of a hydrophobic polyalkylene glycol or a polysiloxane,
R₁, m and n are as defined above,
x, y and z are numbers from 1 to 100
with the proviso that
- i) das Verhältnis von x zu (y + z) 1 : 10 bis einschließlich 10 : 1 ist,i) the ratio of x to (y + z) 1:10 to 10: 1 inclusive is
- ii) das Verhältnis von z:y von 5 : 1 bis 100 : 1 ist und ii) the ratio of z: y is from 5: 1 to 100: 1, and
- iii) m + n = 15 bis 100 ist.iii) m + n = 15 to 100.
Diese Copolymere (im folgenden "SMA") werden in US-A 5 158 916 und FR-A 2 671 090 beschrieben, deren Inhalt hier durch Be zugnahme eingeschlossen wird.These copolymers (hereinafter "SMA") are described in US Pat. No. 5,158,916 and FR-A 2 671 090, the contents of which are hereby incorporated by reference be included.
Verflüssiger und/oder Superverflüssiger können in einer Rate von 0,05 bis 2,5 Gew.%, bezogen auf den gesamten Zement, zugegeben werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung kann der Verflüssiger oder Superverflüssiger in HAC einge arbeitet werden oder bevorzugter in eine Mischung aus HAC und feinem Siliciumdioxid, wie oben erwähnt, um eine Mischung zu ergeben, die besonders geeignet ist zur Verfestigung von Abfällen. Dies kann natürlich nur erfolgen, wenn der Verflüssiger oder Superverflüssiger trocken ist, das heißt, im wesentlichen frei von Wasser ist, da die Gegenwart von Wasser eine negative Wirkung auf die Lagerstabilität hat. Die Erfindung liefert daher eine Mischung aus zementartigen Zusammensetzungen für die Abfallverfestigung, die eine Mischung von HAC und trockenem Verflüssiger oder Super verflüssiger in Anteilen von 100 : 0,25 bis 100 : 15, bezogen auf das Gewicht, umfaßt. Die Erfindung liefert auch eine Mischung, die zusätzlich feines Siliciumdioxid enthält. Diese Mischungen sind besonders gut, wenn der Superverflüssiger ein Melaminformaldehyd kondensat oder ein SMA, wie oben definiert, ist.Condenser and / or superplasticizer can in a rate from 0.05 to 2.5% by weight, based on the total cement become. In a particularly preferred embodiment of the invention The condenser or superplasticizer can be incorporated in HAC work or more preferably in a mixture of HAC and fine silica, as mentioned above, to a mixture which is particularly suitable for the solidification of waste. Of course, this can only be done if the condenser or Super-liquefier is dry, that is, substantially free of Water is a negative effect on the presence of water the storage stability has. The invention therefore provides a mixture cementitious compositions for solidification of waste, which is a mixture of HAC and dry liquefier or super Condenser in proportions of 100: 0.25 to 100: 15, based on the Weight, includes. The invention also provides a mixture that additionally contains fine silica. These mixtures are especially good if the superplasticizer is a melamine formaldehyde condensate or an SMA as defined above.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform verbessert die Zugabe von Paraffin die Leistung. Insbesondere wird das Auslaugen von Metallen, sogar von äußerst mobilen Metallen, wie Zink, auf einen bisher nicht erreichbaren niedrigen Grad verringert. Unter "Paraffin" wird ein höheres Alkan verstanden mit einem Schmelz punkt, der über der Umgebungstemperatur liegt (siehe zum Beispiel Römpp "Chemie Lexikon", 9. Ausgabe, Thieme Verlag, 1989, Band 1, Seite 102, dessen Inhalt hier durch Bezugnahme eingeschlossen wird). Eine bevorzugte Form von Paraffin ist eine Paraffinemulsion einer Art, die einen Film bildet, nicht aber einen kohärenten Film, wie der, der durch eine Farbe gebildet wird. Die Emulsion kann durch irgendein geeignetes Mittel stabilisiert werden, aber bevorzugt wird eine anionisch emulgierte Paraffinmischung (Schmelzpunkt 45 bis 51°C) mit einer Teilchengröße von weniger als 2 µ verwendet. Beispiele für solche Paraffinemulsionen sind "Mobilcer" 55 oder "Mulrex" 62 von Mobil und "Ubatol" FPG 860 von Cray Valley und "Tecol" BC 60/40 von Trüb Emulsion Chemie. Eine weitere Form von Paraffin, die für die Durchführung der Erfindung geeignet ist, ist festes, teilchenförmiges Paraffin, wie soge nanntes "Mikroparaffin". Ein typisches Beispiel für ein solches Paraffin ist "Luwax" (Marke) von BASF.In a further preferred embodiment, the improved Adding paraffin to the performance. In particular, the leaching of metals, even extremely mobile metals such as zinc reduced a previously unattainable low degree. Under "Paraffin" is understood to mean a higher alkane with a melt point above the ambient temperature (see for example Römpp "Chemie Lexikon", 9th Edition, Thieme Verlag, 1989, Volume 1, Page 102, the contents of which are incorporated herein by reference becomes). A preferred form of paraffin is a paraffin emulsion a kind that makes a movie but not a coherent one Movie, like the one made by a color. The emulsion can be stabilized by any suitable means, but an anionically emulsified paraffin mixture is preferred (Melting point 45 to 51 ° C) with a particle size of less than 2 μ used. Examples of such paraffin emulsions are "Mobilcer" 55 or "Mulrex" 62 from Mobil and "Ubatol" FPG 860 from Cray Valley and "Tecol" BC 60/40 by Trüb Emulsion Chemie. A another form of paraffin used in the practice of the invention is suitable, is solid, particulate paraffin, as soge called "microparaffin". A typical example of such Paraffin is "Luwax" (trademark) from BASF.
Solche Paraffine sind nicht so gut wie die Emulsionen, aber sie haben einen wesentlichen Vorteil; da sie trocken sind, können sie in jede der drei Mischungen (HAC + Siliciumdioxid, HAC + Verflüssiger/Superverflüssiger, HAC + Siliciumdioxid + Verflüssi ger/Superverflüssiger), wie oben beschrieben, eingearbeitet wer den, um ein stabiles Material mit guten Eigenschaften zu ergeben. Die Mischung, die alle vier Komponenten umfaßt (HAC, Silicium dioxid, Verflüssiger/Superverflüssiger und Paraffin), die leicht zu handhaben ist und gute Eigenschaften hat, ist ein besonders wünschenswertes Material.Such paraffins are not as good as the emulsions, but they have a significant advantage; since they are dry, you can into each of the three mixtures (HAC + silica, HAC + Condenser / Superplasticizer, HAC + Silica + Liquefier ger / Superverflüssiger), as described above, incorporated who to give a stable material with good properties. The mixture comprising all four components (HAC, silicon dioxide, plasticizer / superplasticizer and paraffin), which are light to handle and has good features is a special desirable material.
In einigen Fällen kann es notwendig sein, die zementartige Zusammensetzung an einem Ort zu mischen, der entfernt ist von dem Ort, wo sie verwendet wird, und sie dann dorthin zu transportie ren. Dies kann einen erheblichen Zeitraum zwischen Vermischen und Verwendung bedeuten, was nicht ratsam ist bei einigen Kombinatio nen von HAC und OPC, von denen bekannt ist, daß sie sehr schnell härten. Dies kann überwunden werden, indem in die zementartige Zusammensetzung beim Vermischen eine verzögernde Mischung einge arbeitet wird. Diese kann ausgewählt werden aus solchen Mischungen, die im Stand der Technik bekannt sind, zum Beispiel Lignosulfonaten, Kohlenhydraten und Melaminformaldehydkondensaten. Eine gründliche Diskussion solcher Mischungen findet sich in Standardtexten, die im Stand der Technik bekannt sind, zum Bei spiel "Concrete Admixtures Handbook" (ed. Ramachandran, Noyes, 1984), dessen Inhalt hier durch Bezugnahme eingeschlossen wird. Jedoch ist eine besonders bevorzugte Klasse von Materialien, die geeigneterweise mit den erfindungsgemäßen Materialien zusammen verwendet werden kann, die Klasse der Phosphonsäurederivate, die verwendet werden, um das Abbinden von Zement und Beton zu verlang samen. Bevorzugte Phosphonsäurematerialien sind solche, die Car boxy-, Hydroxy- oder Aminogruppen enthalten. Ein Beispiel für die carboxygruppenhaltige Klasse ist "Bayhibit" AM (Marke) (von Bayer AG, Leverkusen, Deutschland). In some cases it may be necessary to use the cementitious To mix composition in a place that is removed from the Place where it is used, and then transport it there This can take a considerable amount of time between mixing and Use mean what is not advisable in some combination HAC and OPC, which are known to be very fast cure. This can be overcome by putting in the cementitious Composition when mixing a retarding mixture is working. This can be selected from such Mixtures known in the art, for example Lignosulfonates, carbohydrates and melamine-formaldehyde condensates. A thorough discussion of such mixtures can be found in Standard texts known in the art, for example play "Concrete Admixtures Handbook" (ed. Ramachandran, Noyes, 1984), the contents of which are incorporated herein by reference. However, a particularly preferred class of materials is the suitably together with the materials according to the invention can be used, the class of phosphonic acid derivatives, the used to delay the setting of cement and concrete seed. Preferred phosphonic acid materials are those which are car contain boxy, hydroxy or amino groups. An example of the carboxy-containing class is "Bayhibit" AM (trade name) (from Bayer AG, Leverkusen, Germany).
Beispiele für das hydroxy- oder aminogruppenhaltige Material ist das im Handel erhältliche Material "Dequest" (Marke) (von Monsanto Co., St. Louis, USA). Typische Beispiele für Dequest- Materialien, die zur Verwendung für die Durchführung der Erfindung geeignet sind (von denen mehr als eines verwendet werden kann) schließen ein:Examples of the hydroxy- or amino-containing material is the commercially available material "Dequest" (brand) (from Monsanto Co., St. Louis, USA). Typical examples of Dequest Materials suitable for use in the practice of the invention are suitable (of which more than one can be used) include:
- - "Dequest" 2000: Aminotri(methylenphosphonsäure)- "Dequest" 2000: aminotri (methylenephosphonic acid)
- - "Dequest" 2006: Aminotri(methylenphosphonsäure)pentanatrium salz- "Dequest" 2006: Aminotri (methylenephosphonic acid) pentasodium salt
- - "Dequest" 2010 : 1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphonsäure- "Dequest" 2010: 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid
- - "Dequest" 2016 : 1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphonsäuretetra natriumsalz- "Dequest" 2016: 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid tetra sodium salt
- - "Dequest" 2041: Ethylendiamintetra(methylenphosphonsäure)- "Dequest" 2041: Ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid)
- - "Dequest" 2047: Ethylendiamintetra(methylenphosphonsäure) calcium/natriumsalz- "Dequest" 2047: ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid) calcium / sodium salt
- - "Dequest" 2051: Hexamethylendiamintetra(methylenphosphon säure)- "Dequest" 2051: hexamethylenediaminetetra (methylenephosphon acid)
- - "Dequest" 2054: Hexamethylendiamintetra(methylenphosphon säure)kaliumsalz- "Dequest" 2054: hexamethylenediaminetetra (methylenephosphon acid) potassium salt
- - "Dequest" 2060: Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure)- "Dequest" 2060: diethylenetriamine penta (methylenephosphonic acid)
- - "Dequest" 2066: Diethylentriaminpenta(methylenphosphon säure)natriumsalz- "Dequest" 2066: diethylenetriaminepenta (methylenephosphon acid) sodium salt
In einer bevorzugten Ausführungsform werden diese Materialien zusammen mit Hydroxycarbonsäuren verwendet, wobei ein besonders bevorzugtes Material Zitronensäure ist. Ohne die Erfindung in irgendeiner Weise zu beschränken, wird angenommen, daß diese Materialien dazu dienen, die Hydratisierungsreaktionen, die statt finden, wenn Wasser zu einem hydraulischen Bindemittel wie Zement zugegeben wird, zu verlangsamen oder sogar vollständig zu stoppen. Es ist auch möglich, zusätzlich zu diesen Phosphonsäurederivaten einen Aktivator zu verwenden, um die Hydratisierungsreaktion wieder beginnen zu lassen. Ein solches System wird zum Beispiel in US Patent Nr. 4 964 917 beschrieben, dessen Offenbarung hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Typische Beispiele für Materialien, die verwendet werden können, schließen Mischungen der Klasse C von ASTM C 494 ein, bevorzugt solche, die chloridfrei sind, zum Bei spiel Calciumnitrat und -formiat, Thiocyanate, Triethanolamin und Glycoluril.In a preferred embodiment, these materials become used together with hydroxycarboxylic acids, with a particular preferred material is citric acid. Without the invention in any way, it is believed that this Materials serve the hydrating reactions that take place find when water becomes a hydraulic binder such as cement is admitted to slow down or even stop completely. It is also possible, in addition to these phosphonic acid derivatives to use an activator to initiate the hydration reaction to start again. Such a system is used for example in U.S. Patent No. 4,964,917, the disclosure of which is hereby incorporated by reference Reference is included. Typical examples of materials, which can be used include class C mixtures of ASTM C 494, preferably those which are chloride-free, for example Calcium nitrate and formate, thiocyanates, triethanolamine and Glycoluril.
Das Verfahren und die Mischungen der Erfindung sind geeignet zur Behandlung von flüssigen, metallhaltigen Abfällen. Unter "flüssig" wird verstanden, daß der Abfall inhärent fließfähig ist (was gewöhnlich der Fall ist) oder fließfähig gemacht werden kann, zum Beispiel durch Zugabe einer geeigneten Flüssigkeit, wie Wasser oder eines organischen Lösungsmittels. Idealerweise sollte der Abfall einen Wassergehalt von etwa 40 bis 60 Gew.% haben; in den meisten Fällen erfordert dies ein Entwässern, was leicht mit üblichen Mitteln erreicht werden kann. Das Verfahren der vorlie genden Erfindung besteht einfach darin, daß man den Abfall mit der zementartigen Zusammensetzung vermischt und härten läßt. Die Anteile der Materialien, die notwendig sind, um einen gegebenen Abfall zu verfestigen, hängen ab von einer Anzahl von Faktoren, zum Beispiel der Art des Abfalls und dem Feststoffgehalt, und es ist daher nicht möglich, genaue Mengen anzugeben, die in jedem Fall geeignet sind. Jedoch kann der Fachmann leicht geeignete Mengen durch einfache Versuche feststellen. Typische Mengen, die erforderlich sind, sind:The method and mixtures of the invention are suitable for the treatment of liquid, metal-containing waste. Under "liquid" is understood to mean that the waste is inherently fluid (which is usually the case) or can be made to flow, for example, by adding a suitable liquid, such as water or an organic solvent. Ideally, the Waste have a water content of about 40 to 60 wt.% Have; in the In most cases, this requires drainage, which is easy with usual means can be achieved. The method of the present The simple invention is that the waste with the mixed cementitious composition and allowed to harden. The Proportions of materials that are necessary to a given Solidifying waste depends on a number of factors for example, the type of waste and the solids content, and it is therefore not possible to specify exact quantities in each Case are suitable. However, those skilled in the art can easily find suitable Determine quantities by simple experiments. Typical quantities, the are required are:
*) Wasser, um eine zementartige Mischung mit einer minimalen
Verarbeitbarkeit herzustellen, ist nicht in dieser Zusammen
setzung enthalten. Im allgemeinen ist ausreichend Wasser in
den Komponenten vorhanden, um jede weitere Zugabe von Wasser
unnötig zu machen. Sollte dies nicht der Fall sein, kann der
Fachmann leicht notwendige (kleine) Wassermengen zugeben.
**) Die Menge des Superverflüssigers, die hier angegeben ist,
basiert auf im Handel erhältlichen Materialien, die wäßrige
Lösungen sind. Die Mengen an aktiven Bestandteilen, auf die
hier Bezug genommen wird, sollten beachtet werden.*) Water to produce a cementitious mixture with a minimum of processability is not included in this composition. In general, sufficient water is present in the components to eliminate any further addition of water. If this is not the case, the skilled person can easily add necessary (small) amounts of water.
**) The amount of superplasticizer indicated here is based on commercially available materials which are aqueous solutions. The amounts of active ingredients referred to herein should be noted.
Der Abfall und die zementartige Zusammensetzung können in irgendeiner geeigneten Mischvorrichtung vermischt werden (zum Beispiel einem Betonmischer). Sie können dann in jede geeignete Form gebracht werden, zum Beispiel als Platte gegossen werden oder in Blöcke gegossen werden. In allen Fällen wurde der Abfall von der Schweizer Kategorie "Sonderabfall" (Abfall, der spezielle strenge Vorkehrungen bei der Handhabung und Lagerung erfordert) in "Reststoff" (Abfall, der weniger Vorkehrungen erfordert) umgewan delt, und in vielen Fällen kann der Abfall als "Inertstoff" (Ab fall, der keine Vorkehrungen erfordert) klassifiziert werden. In einigen Fällen müssen die Blöcke oder Platten nicht nur unver wertbarer Ausschuß sein, sondern sind inert genug, um praktisch verwendet werden zu können.The waste and cementitious composition may be in any suitable mixing device are mixed (for Example a concrete mixer). You can then turn into any suitable one Be brought to shape, for example as a plate or be poured into blocks. In all cases, the drop of the Swiss category "special waste" (waste, the special strict handling and storage precautions are required) "Residue" (waste that requires less precautions) is converted delt, and in many cases the waste can be classified as "inert substance" (Ab case, which does not require any precautions). In In some cases, the blocks or plates need not only be unused but are inert enough to be practical to be used.
Die Erfindung wird weiter durch die folgenden nicht beschrän kenden Beispiele erläutert.The invention is further not limited by the following examples are explained.
Eine Anzahl von Zementmischungen, die mit 1 bis 10 numeriert wurden, werden hergestellt aus den in Tabelle 1 unten gezeigten Inhaltsstoffen. Zu jeder dieser Mischungen wird ein zinkhaltiger Schlamm (aus der galvanischen Industrie mit 131 800 mg Zn/kg Abfall (gemessen mit AAS)) zugegeben. Der Zement wird in Blöcke gegossen, und die Festigkeitstest werden ausgeführt gemäß der deutschen Testmethode DIN 18555. Der Auslaugtest wird durchge führt, indem 1000 ml deionisiertes Wasser zu 100 g gebrochenem festem Zement (größte Teilchendimension 5 mm) zugegeben werden und dann CO₂ in das System injiziert wird. Die Injektion von CO₂ wird 24 Stunden lang durchgeführt, so daß das Wasser gesättigt ist. Dann wird durch einen 0,45 im Filter filtriert und das Filtrat mit Atomabsorptionsspektroskopie analysiert.A number of cement mixtures numbered 1 to 10 are prepared from those shown in Table 1 below Ingredients. Each of these mixtures becomes a zinc-containing one Sludge (from the galvanic industry with 131 800 mg Zn / kg Waste (measured with AAS)) was added. The cement is in blocks poured, and the strength test are carried out according to the German test method DIN 18555. The leaching test is carried out leads by breaking 1000 ml of deionized water into 100 g solid cement (largest particle size 5 mm) can be added and then CO₂ is injected into the system. The injection of CO₂ is For 24 hours, so that the water is saturated. Then it is filtered through a 0.45 in the filter and the filtrate with Atomic absorption spectroscopy analyzed.
Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 1 gezeigt.The results of the test are shown in Table 1.
Aus diesen Ergebnissen ist klar zu ersehen, daßFrom these results it can be clearly seen that
- - der Zinkgehalt der ausgelaugten Lösung abnimmt mit zunehmen dem Zementgehalt (Mischungen 1, 8, 9)- The zinc content of the leached solution decreases with increase the cement content (mixtures 1, 8, 9)
- - die Druckfestigkeit ansteigt mit einer ansteigenden Menge von Superverflüssiger (Mischungen 1 bis 4)- The compressive strength increases with an increasing amount of Superplasticizer (mixtures 1 to 4)
- - der Zinkgehalt der Auslauglösung vermindert wird durch die Gegenwart von Paraffinemulsion (Mischungen 2 und 5)- The zinc content of the leaching solution is reduced by the Presence of paraffin emulsion (mixtures 2 and 5)
- - der Ersatz von 10% des Zements durch gebranntes Silicium dioxid eine Verminderung der Zinkauslaugung verursacht (Mischungen 1 bis 10)- the replacement of 10% of the cement by burnt silicon dioxide causes a reduction in zinc leaching (Mixtures 1 to 10)
Bei diesen Beispielen werden Mischungen von HAC und OPC verwendet. Die Mischungen werden den gleichen Tests wie in den Beispielen 1 bis 10 unterzogen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.In these examples, mixtures of HAC and OPC used. The mixtures are given the same tests as in the Examples 1 to 10 and the results are in Table 2 shown.
Es ist zu sehen, daß die HAC/OPC Mischung einen Wert für die Zinkauslaugung und Festigkeit nach 7 Tagen ergibt, der sehr gut ist, ausreichend gut, um den Abfall in die beste Kategorie zu bringen. Außerdem sind die Ergebnisse fast so gut wie die für HAC alleine und werden mit erheblich verminderten Kosten erreicht.It can be seen that the HAC / OPC mixture has a value for the Zinc leaching and firmness after 7 days results, which is very good is sufficiently good to put the waste in the best category bring. In addition, the results are almost as good as those for HAC alone and are achieved with significantly reduced costs.
Claims (11)
R₁ ein C1-20-Alkyl-, C6-9-Cycloalkyl- oder Phenylrest ist,
x, y und z Zahlen von 0,01 bis 100 sind,
m eine Zahl von 1 bis 100 ist und
n eine Zahl von 10 bis 100 ist
mit dem Vorbehalt, daß
- i) das Verhältnis von x zu (y + z) 1 : 10 bis einschließlich 10 : 1 ist,
- ii) das Verhältnis von z:y 3 : 1 bis 100 : 1 ist und
- iii) in + n = 15 bis 100 ist
R₁ is C 1-20 alkyl, C 6-9 cycloalkyl or phenyl,
x, y and z are numbers from 0.01 to 100,
m is a number from 1 to 100 and
n is a number from 10 to 100
with the proviso that
- i) the ratio of x to (y + z) is 1:10 to 10: 1 inclusive,
- ii) the ratio of z: y is 3: 1 to 100: 1, and
- iii) in + n = 15 to 100
R₁, m und n wie oben definiert sind,
x, y und z Zahlen von 1 bis 100 sind
mit dem Vorbehalt, daß
- i) das Verhältnis von x zu (y + z) 1 : 10 bis einschließlich 10 : 1 ist,
- ii) das Verhältnis von z:y von 5 : 1 bis 100 : 1 ist und
- iii) in + n = 15 bis 100 ist.
R₁, m and n are as defined above,
x, y and z are numbers from 1 to 100
with the proviso that
- i) the ratio of x to (y + z) is 1:10 to 10: 1 inclusive,
- ii) the ratio of z: y is from 5: 1 to 100: 1, and
- iii) in + n = 15 to 100.
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