DE19918066A1 - Verfahren zum Auftrennen von Schlämmen und/oder Mischungen dieser - Google Patents
Verfahren zum Auftrennen von Schlämmen und/oder Mischungen dieserInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Auftrennen von
Schlämmen und/oder Mischungen dieser mit Erdreich, Bauschutt
abfallstoffen od. dgl. mit im Wasser un- bzw. schwerlöslichen
chemischen Verbindungen von Schwermetall.
Schwermetallhältige Abfallstoffe, wie Schlacken, Schlämme
u. dgl. sowie mit diesen kontaminierte Substrate, wie Erden, Schutt
aus Industrieanlagen u. dgl., stellen unter bestimmten Bedingun
gen bei ihrer Lagerung ein umweltrelevantes Risiko dar. Da diese
Schadstoffe in der Regel, wenn bereits gelagert, keine Ärosole
bilden, ist die Wasserlöslichkeit von besonderer Bedeutung. Die
Löslichkeit von beispielsweise Blei, Kadmium und Zink ist
pH-abhängig, wobei Blei toxisch ist. Blei und Kadmium, die in den
Knochen bzw. Organen, wie Leber, Niere und Bauchspeicheldrüse,
eingelagert werden, weisen eine biologische Halbwertszeiten
von über 10 Jahren auf. Zink stellt einerseits ein essentielles
Spurenelement für die Organismen dar, wirkt aber, wie die
meisten Elemente bzw. ihre Verbindungen in größerer Menge
toxisch.
Je nach dem Gehalt an toxischen Stoffen von zu deponierende in Gut
und nach deren Mobilität ist für eine unterschiedliche Lagerung
zu sorgen, wobei in der Regel das Bestreben besteht, die
toxischen Stoffe aus den zu deponierenden Stoffen zu eliminieren,
so daß die Hauptmenge der Abfallstoffe entweder frei verbracht
oder unter einfachsten technischen Bedingungen deponiert werden
kann, wohingegen die toxischen Stoffe entweder als recyclierbare
Einsatzstoffe zur Gewinnung von beispielsweise Zink, Blei und
Kadmium eingesetzt werden können oder immobilisiert einer
Deponierung zugeführt werden können.
Entsprechend der chemischen Zusammensetzung und Konzentration
der Schadstoffe werden Verfahren zur Wiedergewinnung der
Schadstoffe oder Abtrennung derselben und Überführung in eine
lagerfähige Form eingesetzt. So ist beispielsweise aus der
AT 398.540 B ein Verfahren zum kontinuierlichen Waschen von
körnigen Substraten bekanntgeworden, wobei Erdreich od. dgl. mit
im Kreislauf geführten Wasser gewaschen und Fraktionen ent
sprechend ihrer Korngröße stufenweise abgetrennt werden. Wie
bekannt, nimmt die Oberfläche mit sinkendem Teilchengewicht
prozentuell zu, so daß großvolumige Substratteilchen einer gerin
geren Waschung unterliegen können als kleinvolumige. Das bei
diesem Verfahren anfallende Waschwasser wird u. a. mit Flotation
zur Abtrennung von feinteiligen Schwebstoffen beaufschlagt.
Dieses Verfahren dient zur Abtrennung von Kohlenwasserstoffen
aus Erdreich od. dgl.
Bei der Aufarbeitung von sulfidischen Schwermetallerzen ist es
bekannt, eine stufen weise Abscheidung, beispielsweise von Blei
glanz, Zinkblende und Pyrit durch Flotation zu erreichen, wobei
zusätzlich zum Schäumer stufenweise Natriumcyanid, Kupfersulfat
und Schwefelsäure zugegeben werden.
Bei der Aufarbeitung von Schadstoffen, seien diese lediglich als
Kontaminat im Erdreich od. dgl. als auch Abfallstoffe aus indu
striellen Herstellungsverfahren, wird es bevorzugt, eine saure
Extraktion der Schwermetalle aus den Substraten durchzuführen.
In der EP 0 278 328 ,A wird ein Verfahren zur Extraktion von
Schwermetallen aus belasteten Böden beschrieben, wobei in einer
ersten Stufe eine Abscheidung des ferro- oder stark paramagne
tischen Anteils erfolgt und in einer zweiten Stufe das verbliebene
Substrat mit einer Säure gewaschen wird und die Schwermetalle
ausgefällt und die Sedimente über eine weitere Magnetabscheidung
vom übrigen Substrat getrennt werden. Ein derartiges Verfahren
ist apparativ besonders aufwendig, da einerseits zwei
Magnetabscheider benötigt werden und andererseits werden zu
sätzliche zu deponierende Stoffe bedingt, da dem Waschwasser
Säure zugegeben werden muß, um die Schwermetalle zu extra
hieren und der erforderliche Überschuß an Säure vor Abgabe des
Wassers an die Umwelt aber auch vor weiterer Kreislaufführung
einer Reinigung unterworfen werden muß.
In der EP 0 278 282 A ist ein Verfahren zur Auftrennung von
kontaminiertem Erdreich beschrieben, welches im Gegenstrom mit
einer sauren wäßrigen Lösung extrahiert wird. In der sauren
wäßrigen Lösung sind sodann die Schwermetalle gelöst, welche
über Komplexbildner aus der sauren Lösung gefällt werden. Der
Vorteil dieser Vorgangsweise liegt darin, daß keine Neutralisation
der sauren Lösung zur Fällung der Schwermetalle erforderlich ist.
Die so gefällten Schwermetalle werden in einem Hydrozyklon und
einem daran anschließenden Filter abgeschieden. Das Erdreich
wird nach der sauren Extraktion mit reinem Wasser extrahiert und
kann sodann entweder mit Humus vermischt oder direkt als
Substrat für Pflanzenwuchs eingesetzt werden. Die sauren Wasch
wässer bzw. Extraktionsmittel werden eingeengt und erneut zur
Extraktion eingesetzt. Zur Fällung der Schwermetalle werden
Komplexbildner eingesetzt, die entweder gemeinsam mit den ge
fällten Schwermetallen einer Endlagerung zugeführt werden
müssen oder in einem weiteren Verfahrensschritt zur Rückge
winnung gebracht werden. Durch dieses Verfahren werden zusätz
liche chemische Verfahrensschritte, wie beispielsweise die saure
Extraktion, die Umsetzung in unlösliche Komplexe erforderlich,
die nicht nur einen zusätzlichen Aufwand bedingen, sondern auch
ein Recyclieren der schwermetallhaltigen Fraktionen erschweren
und das Deponievolumen erhöhen.
In der AT 396 103 B wird ein Verfahren zum Entsorgen von
Straßensammlerschlämmen beschrieben. Es werden die auf einer
Straße anfallenden Schlämme gesammelt. Aus der Suspension
werden die gelösten Anteile gefällt und aus dem Schlamm wird
eine im wesentlichen großkörnige Stoffe und Grobmaterialien
enthaltende Fraktion abgetrennt. Diese Fraktion soll einen ge
ringen Anteil an Schadstoffen aufweisen und wird nach Abtrennen
von Sand und Kies entwässert, eingedickt und dann deponiert.
Aus der EP 0 509 474 A2 wird ein Verfahren zum Dekontaminieren
verunreinigter Böden bekannt, bei dem in einer ersten Stufe
Grobstoffe mechanisch abgetrennt und das verbleibende Erdreich
in einer Prallmühle zerkleinert werden. Sodann werden die Leicht
stoffe als auch die Metalle abgeschieden und es erfolgt ein
Waschen der verbleibenden Kornfraktionen, worauf der Boden in
drei Kornfraktionen, nämlich kleiner 0,1 mm, 0,1 mm bis 2 mm
und größer 2 mm aufgetrennt wird. Die Fraktion größer 2 mm wird
in einer Waschtrommel gewaschen und sodann in einem Lamellen
klärer vom Wasser getrennt. Jede Fraktion Schluff, Sand und Kies
wird einer getrennten Extraktion unterworfen. Auch bei diesem
Verfahren wird lediglich eine Auftrennung in verschiedene Korn
fraktionen durchgeführt. Eine Naßmahlung erfolgt jedoch nicht.
In der EP 0 313 116 A2 wird eine Vielzahl von Verfahren zur
Behandlung von kontaminierten Böden beschrieben, da bei jedem
einzelnen Verfahrensschritt noch zusätzlich bevorzugte Varianten
angeführt werden. Der kontaminierte Boden wird vorab von
Steinen und Schrott befreit. Der so erhaltene kontaminierte Boden
wird in eine Trommel eingebracht und dort offenbar mit einer
Flüssigkeit versetzt. Es erfolgt sodann eine Trennung in grobes
Korn, das als dekontaminierter Boden abgeführt werden kann und
eine Aufschlämmung, die erneut in eine gröbere Fraktion und
feinere Fraktion getrennt wird. Die gröbere Fraktion wird als
dekontaminierter Boden bezeichnet. Nach Abtrennung von Eisen
schrott aus der feineren Fraktion wird dieselbe in einen ersten
Hydrozyklon und der Überlauf in einen zweiten Hydrozyklon
geleitet. Die Unterläufe der beiden Hydrozyklone werden in einen
Klassierer geleitet und dort mit Wasser gereinigt, die grobe
Fraktion als, dekontaminierter Boden, ausgeschieden. Die Suspen
sion wird gemeinsam mit dem Überlauf aus dem zweiten Hydro
zyklon einer Flotation zugeleitet. Das Schaumprodukt aus der
Flotation wird sodann einem Eindicker zugeleitet, eine weitere
Auftrennung erfolgt sodann über eine Zentrifuge, in welcher der
Feststoff als Schadstoffkonzentrat abgetrennt wird. In der
Trommel, in welcher der dekontaminierte Boden nach Abtrennung
einer Grobfraktion gelangt, können Stahlkugeln oder Brocken des
Bodens angeordnet sein.
Bei einem weiteren Verfahren liegt eine zweifache Mahlung vor.
In einer ersten Trommel, in welcher der kontaminierte Boden mit
Wasser eingeleitet wird, erfolgt ein Mahlvorgang, wonach eine
Siebabtrennung durchgeführt wird. Die gröbere Fraktion wird als
dekontaminierter Boden abgeführt. Eine Fraktion zwischen 6 mm
und 1 mm wird getrennt aufgearbeitet und die feinere Fraktion mit
einer Korngröße unter 1 mm wird einem Spiralklassierer aufge
geben und dort mit Wasser besprüht. Der ablaufende Schlamm
wird in einem Hydrozyklon aufgetrennt und der Unterlauf einer
zweiten Trommel mit Stahlkugeln zugeführt. Der daraus erhaltene
Schlamm wird einer Flotation unterworfen. Das Schaumprodukt
wird sodann einem Eindicker zugeführt und der Unterlauf in einem
Spiralklassierer aufgetrennt.
In der EP 0 684 088 A1 wird ein Bodenwaschverfahren beschrie
ben, das dazu dient, Mineralöl vom Boden abzuscheiden. Es er
folgt hier bei ein ein- oder zweifacher Waschvorgang, wobei
jeweils die Feststoffe abgetrennt werden und in der Waschflüssig
keit die gesamten Dekontaminationen verbleiben. Eine weitere
Konditionierung der Böden erfolgt bei diesem Verfahren nicht.
Die US-5,316,223-A hat ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Reinigen von insbesondere radioaktiv kontaminiertem körnigem
Material zum Gegenstand. In einem ersten Schritt wird hierbei das
körnige Material gewaschen, gegebenenfalls auch teilweise che
misch gelöst. Eine Grobfraktion größer 5 mm wird abgetrennt und
als dekontaminierte Fraktion bezeichnet. Die verbleibende Frak
tion wird gemeinsam mit Wasser in einen Absetzkasten verbracht,
das überstehende Wasser gemeinsam mit einem Feinanteil wird
einer Sulfidfällung unterworfen. Die verbleibende Grobfraktion
wird sodann alleine in einen Wäscher verbracht, in welchem
gleichzeitig ein Abreiben der Oberfläche der Körner kleiner 5 mm
stattfindet. Der so erhaltene Schlamm wird absetzen gelassen und
das überstehende Wasser einer Sulfidfällung zugeführt. Die Fest
stoffe werden erneut gewaschen und sodann endgelagert. Mit
diesem Verfahren, sollen, kontaminierte Trägersubstanzen an ihrer
Oberfläche von einem kontaminierenden Stoff befreit werden. Zur
Abtrennung von Schadstoffen, die körnig oder feinteilig vor
liegen, z. B. Schlämmen, ist dieses Verfahren nicht geeignet.
In einem weiteren Verfahren wird der zu behandelnde Boden ge
waschen und es werden Grobstoffe abgetrennt. Darauf erfolgt eine
Waschung der restlichen Fraktion unter teilweisem Abrieb der
Oberfläche der Körner. Danach erfolgt eine Auftrennung in einem
ersten Absetzkasten, ein Schlamm aus feinen und gelösten Stoffen
wird abgetrennt, wohingegen die verbleibenden Feststoffe erneut
unter Abrieb gewaschen werden. Auch hier liegt kein Mahlen vor,
lediglich eine intensive Reinigung der Oberfläche. Ein Auftrennen
der Teilchen, wie es für die Aufarbeitung von Schlämmen von be
sonderer Bedeutung ist, wird nicht durchgeführt.
In der EP 0 185 831 A1, von welchem Stand der Technik die
vorliegende Erfindung ausgeht, wird ein Verfahren zur Aufbe
reitung von insbesondere mit Kohlenwasserstoffen verunreinigten
Böden beschrieben. Hierbei wird bei der ersten Stufe das verun
reinigte Erdreich mit Wasser gewaschen, wobei die Schadstoffe im
Wasser gelöst oder suspendiert werden. Die flüssige Phase wird
einer Wasseraufbereitungsanlage zugeleitet. Die feste Phase mit
einer Korngröße von mehr als 2 mm wird abgetrennt, mit Spül
wasser gereinigt und in einem Container gesammelt. Die Schlamm
suspension mit einer Korngröße kleiner 2 mm wird in Extraktoren
mit Spülwasser behandelt, wobei gleichzeitig Schluff und Ton
weiter verkleinert werden. Ein Mahlvorgang findet allerdings
nicht statt, sondern es wird lediglich eine Suspendierung vorge
nommen. Anschließend wird in einem Hydrozyklon eine Ab
trennung der festen Teilchen zwischen 2 mm und 0,06 mm durch
geführt. Die verbleibende Schlammsuspension wird in drei Frak
tionen, u. zw. Feststoff, Spülwasser und Leichtstoffe, aufgetrennt.
Das Spülwasser wird erneut, u. zw. durch Flotation, aufbereitet.
Bei diesem Verfahren fallen große Mengen an Abwässern an und es
werden die Schadstoffe insbesondere, wenn sie in fester Form
vorliegen, nur mangelhaft abgeschieden.
Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, Schlämme oder deren
Mischungen so aufzutrennen, daß schwermetallhaltige Frak
tionen erhalten werden, die einen hohen Anteil an Schwermetallen
aufweisen, welche einem konventionellen Verfahren zur Verhüttung
zugeführt werden können, wobei die Waschwässer nicht mit
während der Waschung erzeugten Salzen, wie beispielsweise durch
Neutralisation bedingt, belastet werden. Weiters soll eine
einfache Abtrennung von bereits gereinigtem Substrat ermöglicht
sein, um die Gesamtmenge der Prozeßwässer gering zu halten.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Auftrennen von Schlämmen
und/oder deren Mischungen mit Erdreich, Bauschutt, Abfall
stoffen od. dgl. mit in Wasser un- bzw. schwerlöslichen chemi
schen Verbindungen von Schwermetallen, z. B. Zinksulfid, Zink
oxid, Bleisulfid, Bleioxid, Kadmiumsulfid, Kadmiumoxid, Arsen
oxid, wobei die Feststoffe der Schlämme und/oder Mischungen,
insbesondere im Gegenstrom, in einem Wäscher gewaschen und
gelöste Verbindungen aus der Lösung gefällt werden, und aus den
gewaschenen Feststoffen eine Grobkornfraktion abgetrennt wird,
besteht im wesentlichen darin, daß die Grobfraktion, insbesondere
mit einer Korngröße größer 5 mm, vorzugsweise größer 10 mm,
abgetrennt wird, und die verbliebene Fraktion, vorzugsweise nach
einer teilweisen Abtrennung von Wasser, einer Naßmahlung,
insbesondere mit Mahlkörpern, unterworfen wird, worauf aus der
so erhaltenen Mischung und aus einer Suspension, welche aus dem
Wäscher, insbesondere als Überlauf, austritt, eine Feinfraktion
abgetrennt wird, die insbesondere eine Teilchengröße kleiner
10 µm, vorzugsweise kleiner 5 µm, aufweist. Schwermetallhältige
Schlämme weisen in der Regel vor dem Beginn einer Lagerung die
Schwermetalle in schwer- bzw. unlöslicher Form auf und liegen
besonders feinteilig vor. Im Laufe der Lagerung kann auch eine
chemische Umwandlung derselben in wasserlösliche Formen auf
treten. Durch eine Waschung der Schlämme, welche zusätzliche
Substrate, die willkürlich oder unwillkürlich zugemischt wurden,
aufweisen können, wird einerseits eine Abtrennung von besonders
grobkörnigem Material erleichtert, das sodann einer unbedenk
lichen Lagerung zugeführt werden kann, sowie ein Herauslösen
löslicher Verbindungen bedingt, die sodann mit der Wasserreini
gung gefällt werden. Die in der Regel über längere Zeiträume,
z. B. Jahrzehnte, deponierten Schlämme sind besonders stark
agglomeriert, so daß nach einer Abtrennung von Substraten mit
einer Korngröße größer 5 mm, insbesondere größer 10 mm, die
verbliebene Fraktion zur Weiterverarbeitung, die eine Auftren
nung aufgrund der unterschiedlichen Zusammensetzung ermögli
chen soll, einer möglichst feinteiligen Mahlung unterworfen wird.
Die Naßmahlung weist den Vorteil auf, daß einerseits die bereits
naß vorliegenden Feststoffe nicht getrocknet werden müssen, wo
bei weiters keine Belastungen der Umwelt durch Ärosole eintre
ten. Die Naßmahlung mit Kugeln, welche in der Regel dadurch
erreicht wird, daß abrasiv beständige Kugeln in einem Behälter,
beispielsweise durch Rührarme, bewegt werden, weist den Vorteil
auf, daß eine besonders feinteilige Mahlung mit geringem
Energieaufwand durchgeführt werden kann, wonach eine Auftren
nung zwischen Substratteilchen und Schwermetallverbindungen
besonders effizient durchgeführt werden kann. Aus der so erhal
tenen Mischung wird eine Feinfraktion abgetrennt, die aufgrund
des unterschiedlichen Mahlverhaltens einen sehr hohen Anteil an
Schwermetallverbindungen aufweist. Dieser Umstand trifft auch
für die Suspension zu, welche aus dem Wäscher, insbesondere als
Überlauf, austritt.
Wird von der Suspension aus dem Wäscher eine Leichtfraktion,
z. B. Holz, Kork, Vermiculith, vor der Abtrennung der Feinfrak
tion abgeschieden, so können volumsmäßige Belastungen, die eine
weitere Verarbeitung der Feinfraktion beeinträchtigen und im
wesentlichen keine Schwermetalle aufweisen, vermieden werden.
Wird die Feinfraktion, z. B. durch Sedimentation, eingedickt und
werden die Feststoffe insbesondere durch Filtrieren abgetrennt, so
kann eine energiearme Abtrennung der Feststoffe durchgeführt
werden, so daß der Gesamtaufwand für die Gewinnung der Fein
fraktion, welche Schwermetalle enthält, besonders gering gehalten
werden kann.
Wird die von der Feinfraktion befreite Suspension nach dem
Wäscher und/oder nach der Naßmahlung einer insbesondere weite
ren Naßmahlung, gegebenenfalls mit Kugeln, vorzugsweise ge
meinsam, unterworfen, so kann auch noch diese Fraktion einer im
wesentlichen physikalischen Auftrennung je nach chemischer Zu
sammensetzung besonders wirksam unterworfen werden.
Wird die von der Feinfraktion befreite Suspension nach dem
Wäscher und/oder nach der Naßmahlung einer magnetischen Auf
trennung unterworfen, so kann besonders einfach eine schwer
metallhaltige Fraktion von den übrigen Begleitstoffen abgetrennt
und damit angereichert werden.
Wird die von der Feinfraktion befreite Suspension nach dem
Wäscher und/oder nach der Naßmahlung einer Flotation, insbe
sondere in mehreren Stufen mit unterschiedlichen Flotations
mitteln, unterworfen, so kann einerseits eine Abtrennung der
Schwermetallverbindungen von den Begleitstoffen erfolgen, wobei
andererseits durch unterschiedliche Flotationsmittel eine Auf
trennung der schwermetallhaltigen Verbindungen erfolgen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand des
schematisch dargestellten Verfahrensablaufes näher erläutert.
Das Rohgut wird über das Förderband 1 in den Brecher 2 einge
bracht und gelangt über das Förderband 3 und das Sieb 4 in den
Aufgabebunker 5. Durch das Sieb 4 erfolgt eine Grobkornabtren
nung mit einer Korngrenze von über 70 mm. Das in den Aufgabe
bunker gelangende Gut weist einen Schlamm mit einem Gehalt von
14 Gew.-% bis 16 Gew.-% Zinksulfid, Zinksulfat und Zinkferrite
auf, in welchem zusätzlich andere Abfallstoffe, wie Bauschutt,
Holz u dgl., enthalten sind. 7,3 t dieser Mischung (Trockenge
wicht) gelangen pro Stunde über das Förderband 6 in den Schwert
wäscher 7, aus welchem die Feststoffe in den weiteren Schwert
wäscher 8 gefördert werden. In den Schwertwäscher 7 werden,
wenn erforderlich, über die Leitung 9 Detergenzien, z. B. Tenside,
eingeleitet, wobei in den Schwertwäscher 8 im Gegenstromprinzip
über die Leitung 10 2,7 m3 Frischwasser pro Stunde und über die
Leitung 11 Prozeßwasser zugeführt wird. Das Prozeßwasser wird
in Kreislauf (ca. 20-30 m3/h) gehalten.
Der Überlauf aus dem Schwertwäscher 8 gelangt in den Schwert
wäscher 7 und wird dort erneut als Überlauf einem Sieb 12 zuge
leitet, in welchem Teilchen 0,4 t/h mit einer Korngröße größer
2 mm abgetrennt werden. Hier werden hauptsächlich grobe
Schwebstoffe, wie Holzteilchen od. dgl. abgetrennt. Die Menge
beträgt ca. 0,1 t/h. Aus dem Schwertwäscher 7 werden die Fest
stoffe in den Schwertwäscher 8 gefördert und gelangen von dem
auf das Sieb 13, mit welchem Feststoffe mit einem Korndurch
messer größer 10 mm abgetrennt und mit 10 m3 Prozeßwasser pro
Stunde gewaschen werden. Dieses Material, das in einer Menge
von 1,5 t/h anfällt gelangt zur Deponierung und weist in der Regel
keine Kontaminierung auf. Die die Feststoffe enthaltende
Mischung gelangt über den Hydrozyklon 19, in welchem Wasser
teilweise abgetrennt wird, sodann in die Mühlen 14, in welchen
das Gut über Kugeln, die durch Rührwerke in Bewegung gehalten
werden, einer Zerkleinerung unterliegt. Derartige Mahlwerke
werden unter der Bezeichnung Attritor (eingetragenes Waren
zeichen der Firma Gebr. Netzsch, Selb in Bayern) angeboten. Das
so feingemahlene Gut gelangt über das Sieb 15, in welchem eine
Fraktion mit einer Korngröße größer 2 mm abgetrennt (0,4 t/h)
und mit 10 m3 Prozeßwasser pro Stunde gewaschen wird in ein
Sammelgefäß 16 und wird dort mit dem Überlauf aus dem Schwert
wäscher 7 vereint. Diese Suspension wird sodann einem Hydro
zyklon 17 zugeführt, wobei der Überlauf einem weiteren Hydro
zyklon 18 zugeführt wird, dessen Unterlauf dem Sammelgefäß 16
aus dem Hydrozyklon 19 rückgeführt wird. Die aus dem Hydro
zyklon 18 anfallende feinteilige Suspension in einer Menge von
1,8 t/h, bezogen auf den Feststoffgehalt, weist 28 Gew.-% bis
30 Gew.-% Zinkverbindungen auf und wird über einen Eindicker
20 und eine Kammerfilterpresse 21 abgetrennt. Es kann mit dieser
Konzentration an Reinheit einem Verhüttungsprozeß zugeführt
werden. Als Filtrationshilfe kann über die Leitung 22 in das
Mischgefäß 23 ein Flockungsmittel zugesetzt werden, das mit
Prozeßwasser, welches über die Leitung 24 in das Mischgefäß
eingeführt wird, vermengt wird. Das abgetrennte Wasser, das
lösliche Stoffe u. a. Zinksulfat u. dgl. enthält, gelangt in die
Wasseraufbereitungsanlage 26. Der Unterlauf aus dem Hydro
zyklon 17 gelangt sodann über eine Kugelmühle 14a in die Flota
tionsanlage 27. Aus den so gewonnenen Schlämmen wird sodann
das magnetische Zinkferrit über starke Magnetscheider 27a von
dem nicht verwertbaren Gut abgetrennt. Je nach dem, ob in der
Ausgangssubstanz Bleisulfid enthalten war oder nicht, kann in
einer ersten Stufe der Flotation 250 g Kaliumethylxanthaht und
250 g Kaliumamylxanthaht je Tonne Schwermetallverbindung und
ein Schäumer zugesetzt werden. Vorerst wird das Bleisulfid abge
trennt, wobei nach Zugabe von Kupfersulfat ebenfalls die Zink
blende zum Aufschwimmen gebracht werden kann, so daß die
beiden Rohstoffe Bleisulfid und Zinksulfid einer vollen Recy
clierung zugeführt werden können.
Nach Erfordernis kann der Unterlauf, welcher aus dem Hydro
zyklon 19 austritt, einer weiteren Naßmahlung vor der Flotation
unterworfen werden. Die nicht verwertbaren Stoffe aus den Sieben
12, 15 werden sortiert, bei Holz od. dgl. einer Verbrennung
zugeführt. Die anderen Feststoffe werden mit dem nicht verwert
baren Anteil an taubem Gestein od. dgl. einer Immobilisierungs
anlage 28 zugeführt, in welcher die Stoffe in einer Matrix
hydraulischer und latenthydraulischer Bindemittel eingebettet
werden und damit zur Enddeponierung geeignet sind. Das Prozeß
wasser aus der Aufbereitungsanlage 27 wird über die Leitung 29
dem Schwertwäscher 8 zugeführt, wohingegen die Feststoffsuspen
sion einem Eindicker 30 und einer Kammerfilterpresse 31 zugeführt
wird. Zur leichteren Filtration wird auch hier über die Leitung 32
in das Mischgefäß 33 ein Flockungsmittel geleitet, das mit
Prozeßwasser aus der Leitung 34 versorgt wird. Diese Mischung
gelangt sodann in den Eindicker 30. Das in der Kammerfilter
presse 31 gewonnene Gut weist einen Gehalt von 30 Gew.-% bis
40 Gew.-% Zinksulfid auf und es fallen 1,2 t/h an. Aus dem
Eindicker 30 und der Kammerfilterpresse 31 gelangen die Wässer
über die Leitung 25 in die Wasseraufbereitung 26, in welcher eine
stufenweise Fällung der gelösten Stoffe durchgeführt wird, um
Kadmium und Zink auszufällen. Ein derartiges Ausfällen erfolgt
im alkalischen Bereich mit Natriumsulfid. Der so erhaltene
Niederschlag enthält ca. 35 Gew.-% Zinksulfid. Zu weiteren
Fällungen wird Eisenchlorid und/oder Kalkmilch zugefügt, so daß
eine Reinigung des Wassers durchgeführt wurde, welches dem
Prozeß erneut zugeführt wird.
Claims (6)
1. Verfahren zum Auftrennen von Schlämmen und/oder deren Mischun
gen dieser mit Erdreich, Bauschutt, Abfallstoffen od. dgl. mit
in Wasser un- bzw. schwerlöslichen chemischen Verbindungen
von Schwermetallen, z. B. Zinksulfid, Zinkoxid, Bleisulfid,
Bleioxid, Kadmiumsulfid, Kadmiumoxid, Arsenoxid, wobei die
Feststoffe der Schlämme und/oder Mischungen, insbesondere im
Gegenstrom, in einem Wäscher gewaschen und gelöste Verbin
dungen aus der Lösung gefällt werden, und aus den gewasche
nen Feststoffen eine Grobkornfraktion abgetrennt wird, da
durch gekennzeichnet, daß eine Grobfraktion, insbesondere
mit einer Korngröße größer 5 mm, vorzugsweise größer 10 mm,
abgetrennt wird, und die verbliebene Fraktion, vorzugsweise
nach einer teilweisen Abtrennung von Wasser, einer Naß
mahlung, insbesondere mit Mahlkörpern, unterworfen wird,
worauf aus der so erhaltenen Mischung und aus einer Suspen
sion, welche aus dem Wäscher, insbesondere als Überlauf,
austritt, eine Feinfraktion abgetrennt wird, die insbesondere
eine Teilchengröße kleiner 10 µm, vorzugsweise kleiner 5 µm,
aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von
der Suspension aus dem Wäscher eine Leichtfraktion, z. B.
Holz, Kork, Vermiculith, vor der Abtrennung der Feinfraktion
abgeschieden wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Feinfraktion, z. B. durch Sedimentation eingedickt und die
Feststoffe, insbesondere durch Filtrieren, abgetrennt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die von der Feinfraktion befreite Suspension nach dem
Wäscher und/oder nach der Naßmahlung einer insbesondere
weiteren Naßmahlung, gegebenenfalls mit Mahlkörpern, vor
zugsweise gemeinsam, unterworfen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die von der Feinfraktion befreite Suspension
nach dem Wäscher und/oder nach der Naßmahlung einer
magnetischen Auftrennung unterworfen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die von der Feinfraktion befreite Suspension
einer Flotation, insbesondere in mehreren Stufen, vorzugsweise
mit unterschiedlichen Flotationsmitteln, unterworfen wird.
Applications Claiming Priority (1)
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ID=3497070
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